LHC@Home - SixTrack Project News (07-2016)

[JeromeC]

LHC@Home - SixTrack Project News (07/2016, vieux motard que jamais !)

The members of the SixTrack project from LHC@Home would like to thank all the volunteers who made their CPUs available to us! Your contribution is precious, as in our studies we need to scan a rather large parameter space in order to find the best working points for our machines, and this would be hard to do without the computing power you all offer to us!

Since 2012 we have started performing measurements with beam dedicated to probing what we call the "dynamic aperture" (DA). This is the region in phase space where particles can move without experiencing a large increase of the amplitude of their motion. For large machines like the LHC this is an essential parameter for granting beam stability and allowing long data taking at the giant LHC detectors. The measurements will be benchmarked against numerical simulations, and this is the point where you play an important role! Currently we are finalising a first simulation campaign and we are in the process of writing up the results in a final document. As a next step we are going to analyse the second half of the measured data, for which a new tracking campaign will be needed. ...so, stay tuned!

Magnets are the main components of an accelerator, and non-linearities in their fields have direct impact on the beam dynamics. The studies we are carrying out with your help are focussed not only on the current operation of the LHC but also on its upgrade, i.e. the High Luminosity LHC (HL-LHC). The design of the new components of the machine is at its final steps, and it is essential to make sure that the quality of the magnetic fields of the newly built components allow to reach the highly demanding goals of the project. Two aspects are mostly relevant:

    specifications for field quality of the new magnets. The criterion to assess whether the magnets' filed quality is acceptable is based on the computation of the DA, which should larger than a pre-defined lower bound. The various magnet classes are included in the simulations one by one and the impact on DA is evaluated and the expected field quality is varied until the acceptance criterion of the DA is met.


    dynamic aperture under various optics conditions, analysis of non-linear correction system, and optics optimisation are essential steps to determine the field quality goals for the magnet designers, as well as evaluate and optimise the beam performance.


The studies involve accelerator physicists from both CERN and SLAC.



Long story made short, the tracking simulations we perform require significant computer resources, and BOINC is very helpful in carrying out the studies. Thanks a lot for your help!
The SixTrack team



Latest papers:

R. de Maria, M. Giovannozzi, E. McIntosh (CERN), Y. Cai, Y. Nosochkov, M-H. Wang (SLAC), DYNAMIC APERTURE STUDIES FOR THE LHC HIGH LUMINOSITY LATTICE, Presented at IPAC 2015.
Y. Nosochkov, Y. Cai, M-H. Wang (SLAC), S. Fartoukh, M. Giovannozzi, R. de Maria, E. McIntosh (CERN), SPECIFICATION OF FIELD QUALITY IN THE INTERACTION REGION MAGNETS OF THE HIGH LUMINOSITY LHC BASED ON DYNAMIC APERTURE, Presented at IPAC 2014

Latest talks:

Y. Nosochkov, Dynamic Aperture and Field Quality, DOE review of LARP, FNAL, USA, July 2016
Y. Nosochkov , Field Quality and Dynamic Aperture Optimization, LARP HiLumi LHC collaboration meeting, SLAC, USA, May 2016
M. Giovannozzi, Field quality update and recent tracking results, HiLumi LHC LARP annual meeting, CERN, October 2015
Y. Nosochkov, Dynamic Aperture for the Operational Scenario Before Collision, LARP HiLumi LHC collaboration meeting, FNAL, USA, May 2015

LHC@Home - des nouvelles du projet SixTrack (07/2016)

Les membres du projet SixTrack de LHC@Home tiennent à remercier tous les bénévoles qui ont mis leurs CPU à notre disposition! Votre contribution est précieuse car, dans nos études, nous avons besoin de numériser un ensemble de paramètres assez volumineux afin de trouver les meilleurs points de fonctionnement pour nos machines, ce qui serait difficile à faire sans la puissance de calcul que vous nous offrez!

Depuis 2012, nous avons commencé à effectuer des mesures avec un faisceau dédié à l'exploration de ce que nous appelons l'ouverture dynamique (DA). C'est la région dans l'espace de phase où les particules peuvent se déplacer sans craindre une augmentation importante de l'amplitude de leur mouvement. Pour les grandes machines comme le LHC, il s'agit d'un paramètre essentiel pour garantir la stabilité du faisceau et permettre une longue prise de données pour les détecteurs géants du LHC. Les mesures seront comparées à des simulations numériques, et c'est là que vous jouez un rôle important! Nous achevons actuellement une première campagne de simulation et nous sommes en train de rédiger les résultats dans un document final. Comme prochaine étape, nous allons analyser la seconde moitié des données mesurées, pour lesquelles une nouvelle campagne de suivi sera nécessaire... alors restez à l'écoute!

Les aimants sont les principaux composants d'un accélérateur, et la non-linéarité dans leurs champs magnétique ont un impact direct sur la dynamique du faisceau. Les études que nous effectuons avec votre aide sont axées non seulement sur le fonctionnement actuel du LHC, mais aussi sur sa mise à niveau, à savoir le LHC High Luminosity (HL-LHC). La conception des nouveaux composants de la machine en est à ses dernières étapes et il est essentiel de s'assurer que la qualité des champs magnétiques des composants nouvellement construits permettent d'atteindre les objectifs très exigeants du projet.

Deux aspects sont principalement pertinents:

• Les spécifications pour la qualité du champ des nouveaux aimants: le critère pour évaluer si la qualité de champ des aimants est acceptable est basé sur le calcul de la DA, qui devrait être plus grande qu'une borne inférieure prédéfinie. Les différentes classes d'aimants sont incluses dans les simulations une par une et l'impact sur la DA est évalué en faisant varier la qualité de champ attendue jusqu'à ce que le critère d'acceptation de la DA soit respecté.
  
• L'ouverture dynamique sous diverses conditions optiques, l'analyse du système de correction non linéaire et l'optimisation optique sont des étapes essentielles pour déterminer les objectifs de qualité de champ pour les concepteurs d'aimants, ainsi que pour évaluer et optimiser la performance du faisceau.
  

Les études concernent des physiciens d'accélérateur du CERN et du SLAC.


En résumé, les simulations de suivi que nous effectuons nécessitent des ressources informatiques importantes, et BOINC est très utile dans la réalisation des études. Merci beaucoup pour votre aide!

L'équipe SixTrack


Derniers articles:
R. de Maria, M. Giovannozzi, E. McIntosh (CERN), Y. Cai, Y. Nosochkov, M-H. Wang (SLAC), ÉTUDES D'OUVERTURE DYNAMIQUE POUR LA LATENCE HAUTE LUMINOSITÉ DU LHC, Présenté à l'IAPC 2015.
Y. Nosochkov, Y. Cai, M-H. SPECIFICATION DE LA QUALITÉ DE TERRAIN DANS LA RÉGION D'INTERACTION DES AIMANTS DU LHC À HAUTE LUMINOSITÉ BASÉ SUR L'OUVERTURE DYNAMIQUE, Présenté à l'IAPC 2014

Dernières discussions:

Y. Nosochkov, Dynamic Aperture et Field Quality, revue DOE de LARP, FNAL, USA, juillet 2016
Y. Nosochkov, Optimisation de la qualité du terrain et de l'ouverture dynamique, réunion de collaboration LARP HiLumi LHC, SLAC, États-Unis, mai 2016
M. Giovannozzi, Mise à jour de la qualité du terrain et résultats de suivi récents, réunion annuelle HiLumi LHC LARP, CERN, octobre 2015
Y. Nosochkov, Ouverture dynamique pour le scénario opérationnel avant la collision, réunion de collaboration LARP HiLumi LHC, FNAL, USA, mai 2015

[JeromeC]

Je le trouve bien cet article, je continue sur ma lancée, je le publie !!

(on pourra toujours le corriger au besoin)

[[AF] fansyl]

OUIIII !
Et sur le topic du projet ? 

[JeromeC]

Je te laisse faire !