高エネルギー物理学のための効率的な離散事象ベース粒子追跡シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Santi Lucio; Rossi Lucas; Castro Rodrigo

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202211426717668 整理番号：21P0022655

高エネルギー物理学のための効率的な離散事象ベース粒子追跡シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Efficient Discrete-Event Based Particle Tracking Simulation for High Energy Physics

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発行年： 2020年01月15日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年09月12日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

本研究では,量子化状態システム(QSS)数値解法に基づく新しい離散事象ベースシミュレーションアルゴリズムを提案した。QSSは,粒子輸送プロセス,特に連続システムのシミュレーションにおける不連続の非常に効率的な取扱いに魅力的な特徴を提供する。離散時間ベース法に典型的に頼る高エネルギー物理学(HEP)粒子追跡アプリケーションに焦点を当て,移動粒子による幾何学境界の交差を効率的に解決する離散事象ベース数値手法の採用の利点を研究した。この目的のために,2つの相補的戦略に従う。最初に,新しい共シミュレーション技法はGeant4シミュレーションツールキットを独立QSSソルバと接続する。第二に,新しいネイティブQSS数値ステッパをGeant4に埋め込んだ。複雑な実際のシナリオ(CERNでのCMS粒子検出器)を含む,異なるHEPセットアップにおける最新のGeant4デフォルトステッパーに対する両方のアプローチを比較した。本技法は,特に離散事象処理の強さが粒子運動の連続的法則の解決において性能を支配するとき,広範囲のシナリオで関連するシミュレーション高速化を達成する。【JST・京大機械翻訳】

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数値計算 , 流体動力学一般

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