Диссертация (1149463), страница 15
Текст из файла (страница 15)
4.16. Распределение спина в пучке с начальным σ∆K/K0 = 10−3 после 108 оборотовТаким образом, при достижении необходимого SCT в исследуемой структуре возможно измерение ЭДМ.Основные результаты главы. В данной главе проведено численноемоделирование предложенных в [116, 94] электростатических ускорителяхдля поиска ЭДМ. Показано, что движение спина в электростатическомкольце очень чувствительно к мультипольным компонентам полей поворачивающих дефлекторов.
Проведено численное моделирование системныхсвязей и закономерностей функционирования управляющих систем ускорителя (предложенной структуры кольца с переменными дефлекторами) сиспользованием инструментов обработки информации и показано, что время декогеренции спина может быть увеличено до нескольких тысяч секунд.Также приведены результаты численного моделирования пучка, состоящего из нескольких десятков тысяч частиц, проведенного на суперкомпьютерном кластере.108ЗаключениеВ диссертационной работе методами математического моделированияисследован новый метод поиска электрического дипольного момента протона с использованием электростатического накопительного кольца.
В рамках предложенной ранее идеи «замороженного спина» изучено спин-орбитальное движение в электростатическом кольце. Также исследован методрезонансного обнаружения ЭДМ в магнитном кольце. Проведено моделирование декогеренции прецессии спина за времена порядка нескольких тысяч секунд с использованием высокопроизводительного вычислительногокластера. Изучены методы стабилизации декогеренции спина, основанныена использовании мультипольных полей. Предложенный в диссертационной работе программный комплекс позволил многократно ускорить проведение вычислительных экспериментов по формированию оптимальнойструктуры циклического ускорителя для измерения ЭДМ.По результатам диссертации опубликованы работы [122, 115, 95, 53, 93,96, 117, 116, 94, 121, 114, 91, 92]. В будущем планируется продолжать развитие разработанного программного комплекса с учетом требований не только эксперимента по поиску ЭДМ, но и других целей.В заключение автор выражает признательность за научное влияние впроцессе работы над диссертацией своим научным руководителям, доктору физико-математических наук, профессору Ю.
В. Сеничеву и докторуфизико-математических наук, профессору С. Н. Андрианову. Также авторблагодарит директора Института ядерной физики г. Юлих, доктора естественных наук, профессора Р. Майера (R. Maier), за полезные обсужденияи поддержку работы.109Список литературы1.
Aaij R., Abellan Beteta C., Adeva B. [и др.] Evidence for CP Violation inTime-Integrated D0 → h− h+ Decay Rates // Phys.Rev.Lett. — 2012. —Март. — Т. 108. — С. 111602. — URL: http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.108.111602.2. Abachi S., Abbott B., Abolins M. [и др.] Search for High Mass Top Quark√Production in pp̄ Collisions at s = 1.8 TeV // Phys. Rev. Lett. —1995. — Март. — Т. 74, вып. 13. — С.
2422—2426. — URL: http ://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.74.2422.3. Abe F., Akimoto H., Akopian A. [и др.] Observation of Top Quark Production in p̄p Collisions with the Collider Detector at Fermilab // Phys.Rev. Lett. — 1995. — Апр. — Т. 74, вып. 14. — С.
2626—2631. — URL:http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.74.2626.4. Abe K., Abe K., Abe R. [и др.] Observation of Large CP Violation in theNeutral B Meson System // Phys. Rev. Lett. — 2001. — Авг. — Т. 87,вып. 9. — С. 091802. — URL: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.87.091802.5. Abe K., Hayato Y., Iida T. [и др.] The search for n-nbar oscillationin Super-Kamiokande I // ArXiv e-prints. — 2011. — Сент. — URL:http://arxiv.org/abs/1109.4227.6.
Aguilar M., Alberti G., Alpat B. [и др.] First Result from the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station: Precision Measurement of the Positron Fraction in Primary Cosmic Rays of 0.5–350GeV // Phys.Rev.Lett. — 2013. — Апр. — Т. 110, № 14. — С. 141102. —110URL: http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.110.141102.7. Altarev I., Chesnevskaya S., Feldmeier W. [и др.] A next generation measurement of the electric dipole moment of the neutron at the FRM II //Il Nuovo Cimento. — 2012.
— Т. 35. — URL: http://www.universecluster.de/fierlinger/pdf/nedm_article_nuov_cim.pdf.8. Aubert B., Boutigny D., Gaillard J.-M. [и др.] Observation of CP Violation in the B 0 Meson System // Phys. Rev. Lett. — 2001. — Авг. —Т. 87, вып. 9. — С. 091801. — URL: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.87.091801.9. Baker C. A., Doyle D. D., Geltenbort P. [и др.] Improved Experimental Limit on the Electric Dipole Moment of the Neutron // Phys. Rev.Lett. — 2006.
— Сент. — Т. 97, вып. 13. — С. 131801. — URL: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.97.131801.10. Becker-Szendy R., Bratton C. B., Cady D. R. [и др.] Search for protondecay into e+ + π 0 in the IMB-3 detector // Phys. Rev. D. — 1990. —Нояб. — Т. 42, вып. 9. — С. 2974—2976. — URL: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.42.2974.11.
Bennett G. W., Bousquet B., Brown H. N. [и др.] Improved limit on themuon electric dipole moment // Phys. Rev. D. — 2009. — Сент. — Т. 80,вып. 5. — С. 052008. — URL: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.80.052008.12. Berz M. Arbitrary Order Description of Arbitrary Particle Optical Systems // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research SectionA: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. —1990. — Дек. — Т. 298, № 1. — С.
426—440. — URL: http : / / www .sciencedirect.com/science/article/pii/016890029090646N.13. Berz M. Computational Aspects of Optics Design and Simulation: COSYINFINITY // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research111Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. — 1990. — Дек. — Т. 298, № 1. — С. 473—479. — URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/016890029090649Q.14.
Berz M. Modern Map Methods for Charged Particle Optics // NuclearInstruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators,Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. — 1995. — Сент. —Т. 363, № 1. — С. 100—104. — URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0168900295003614.15. Berz M. Symplectic Tracking Through Circular Accelerators With HighOrder Maps // Nonlinear Problems in Future Accelerators, eds. W. Scandale and G. Turchetti (World Scientific, Singapore, 1991). — 1991. —Апр.
— С. 288—296. — URL: http : / / bt . pa . msu . edu / cgi - bin /display.pl?name=caprimap.16. Berz M. The Method of Power Series Tracking for the MathematicalDescription of Beam Dynamics // Nuclear Instruments and Methods. —1987. — Авг. — Т. A258. — С.
431 +. — URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0168900287909272.17. Berz M., Erdélyi B., Makino K. Fringe field effects in small rings oflarge acceptance // Phys. Rev. ST Accel. Beams. — 2000. — Дек. —Т. 3, вып. 12. — С. 124001. — URL: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevSTAB.3.124001.18. Berz M., Makino K.
COSY INFINITY. — URL: http://bt.pa.msu.edu/index_cosy.htm.19. Berz M., Makino K. COSY INFINITY 9.1: Beam Physics Manual: тех.отч. ; Michigan State University. — Авг. 2013. — MSUHEP-060804-rev.20. Berz M., Makino K., Shamseddine K. [и др.] Modern Map Methods inParticle Beam Physics. — Elsevier Science, 1999. — (Advances in imagingand electron physics). — ISBN 9780080577746. — URL: http://bt.pa.msu.edu/cgi-bin/display.pl?name=AIEP108book.11221. Brown K. A First- and Second-Order Matrix Theory for the Design ofBeam Transport Systems and Charged Particle Spectrometers: тех.
отч. ;SLAC. — Стэнфорд, Калифорния, США, июнь 1972. — SLAC-75. —URL: http://www.slac.stanford.edu/pubs/slacreports/slac-r075.html.22. Brown K., Rothacker F. TRANSPORT a Computer Program for Designing Charged Particle Beam Transport Systems: тех. отч. ; SLAC. —Стэнфорд, Калифорния, США, май 1983. — SLAC-91, Rev. 3. — URL:http://lss.fnal.gov/archive/nal/fermilab-nal-091.pdf.23. Buon J. Beam phase space and emittance // CERN Reports. — 1994. —Дек. — С. 89—89. — URL: http://cours.lal.in2p3.fr/ecoles/accelerateurs/Jbuon2.pdf.24.
Canetti L., Drewes M., Shaposhnikov M. Matter and Antimatter in theUniverse // New Journal of Physics. — 2012. — Сент. — Т. 14, № 9. —С. 095012. — URL: http://stacks.iop.org/1367-2630/14/i=9/a=095012.25. Channell P. The Moment Approach to Charged Particle Beam Dynamics // Nuclear Science, IEEE Transactions on. — 1983. — Авг. — Т. 30,№ 4. — С.
2607—2609. — ISSN 0018-9499. — URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=4332898.26. Chatrchyan S., Khachatryan V., Sirunyan A. [и др.] Observation of anew boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC //Physics Letters B. — 2012. — Сент. — Т. 716, № 1. — С. 30—61. —ISSN 0370-2693. — URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269312008581.27. CherryPy team CherryPy – A Minimalist Python Web Framework. —URL: http://www.cherrypy.org/.28. Chiu P., Kuo C., Chen J. [и др.] Virtual Accelerator Development for theTPS // Proceedings of the 1st International Particle Accelerator Con113ference, IPAC’10, Киото, Япония. — Июнь 2010.
— С. 2728—2730. —ISBN 978-92-9083-352-9. — URL: http://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/IPAC10/papers/wepeb019.pdf.29. Christenson J., Cronin J., Fitch V. [и др.] Evidence for the 2π Decay ofthe K20 Meson // Physical Review Letters. — 1964. — Июль. — Т. 13. —С. 138—140. — URL: http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.13.138.30. Clarke L., Glendinning I., Hempel R. The MPI Message Passing Interface Standard // Programming Environments for Massively ParallelDistributed Systems / под ред. K. Decker, R. Rehmann. — BirkhäuserBasel, 1994.