Учебно-научная лаборатория Grid-технологии в современной физике

Общие сведения

Лаборатория “GRID - ТЕХНОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКЕ” создана 04.03.2002г. в соответствии с договором о научно-техническом сотрудничестве между Научно - исследовательским институтом ядерной физики МГУ и НовГУ как учебно-научная лаборатория.

Ее задачами являлись:

1. Подготовка научных сотрудников, программистов и инженеров для обработки и анализа экспериментальных данных с ускорителя LHC и работы по созданию программного обеспечения для проекта DATAGRID, программного обеспечения по моделированию физических процессов, а также для работы по проекту распределенных вычислений EuroGRID.
2. Проведение работ по созданию и развитию российского сегмента DATAGRID, моделирование экспериментов на детекторах ALICE, ATLAS, CMS, обработка экспериментальных данных с этих детекторов, а также с детектора TOTEM.
3. Создание программного обеспечения для DATAGRID и EuroGRID.
4. Создание программного обеспечения для моделирования физических процессов взаимодействия адронов и ядер при сверхвысоких энергиях.
5. Создание программного обеспечения для триггеров редких процессов в рассеянии адронов и ядер.

В настоящий момент основными задачами являются:

1. Моделирование адрон-адронных, адрон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействий при высоких и сверхвысоких энергиях.
2. Расчет и моделирование рассеяния промежуточных, резонансных, тепловых, холодных и ультрахолодных нейтронов на ядрах.
3. Легирование полупроводниковых материалов нейтронами.
4. Моделирование радиационной стойкости и радиационных повреждений в элементной базе.
5. Разработка новых принципов построения инфраструктуры безопасности распределенных информационно-вычислительных систем.
6. Исследование излучения сверхмассивных черных дыр.

Сотрудники лаборатории:

Абрамовский Виктор Анатольевич, проф, дфмн – научный руководитель.

Соломина Оксана Константиновна - техник.

Рохлова Ксения Витальевна - техник.

Учебная деятельность:

Лаборатория предназначена для проведения лабораторных работ по физике атомного ядра и элементарных частиц.

Были выпущены учебно-методические пособия:

1) Абрамовский В.А. Математические основы физики: учебное пособие. В 10 т. /

В.А.Абрамовский, Г.И.Архипов,О.Н.Найда. - Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2015.

ISBN 978-5-9948-1397-3

Т. 1: Дифференциальное и интегральное исчисление функции одной переменной: учеб. пособие /

В.А.Абрамовский, Г.И.Архипов,О.Н.Найда. - 623 с.

ISBN 978-5-9948-1397-0.

2) Абрамовский В.А. Математический анализ и его физические приложения

учебное пособие / В. А. Абрамовский, Г. И. Архипов, О. Н. Найда ; Министерство образования и науки Российской Федерации, Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого. Великий Новгород, 2011. Том Числа, функции, последовательности. 136 c.

3) Абрамовский В.А. Математические основы физики: учебное пособие. В 10 т. /

В.А.Абрамовский, Г.И.Архипов,О.Н.Найда. - Дифференциальное и интегральное исчисление функции одной переменной Том 1. ISBM 978-5-9221-1852-1, Москва, (2019), Физматлит.

Научная деятельность:

В настоящий момент проводятся исследования по изучению излучения сверхмассивных черных дыр и аккреционных дисков, окружающих эти черные дыры.

Новгородский государственный университет включен в сеть GRID. 

Вычислительные ресурсы доступны для использования всеми участниками сети.

Для этого были осуществлены следующие работы:

Произведена установка и настройка вычислительного элемента сети GRID и сопутствующих сервисов, а именно:

Computing Element – система управления вычислительными ресурсами, распределением заданий, аутентификацией хостов и пользователей сети,

Storage Element – система хранения исходных экспериментальных данных и данных, полученных в результате обработки,

Monitoring BOX – распределенная система мониторинга отдельных хостов сети GRID и сети в целом,

Сервисы: SSH, Firewall, VPN, Hosts Autoupdate (система обновления ПО с помощью apt-get).

Все имеющиеся хосты зарегистрированы в сети GRID, для них получены соответствующие OpenSSL – сертификаты в Regional Certification Authority. Получен сертификат пользователя, который был зарегистрирован в виртуальной организации RDIG (Russian Data Intensive Grid).

С 2010 года лаборатория участвовала в разработке проекта «Построение грид системы национальной нанотехнологической сети» по обеспечению географически распределенных научных и инженерных коллективов - участников национальной нанотехнологической сети (ННС) возможностью эффективного удаленного использования информационной, коммуникационной и вычислительной инфраструктуры в составе коллаборации с НИИЯФ МГУ, РНЦ "Курчатовский институт", ПИЯФ, ОИЯИ. В рамках этой коллаборации в инфраструктуру национальной нанотехнологической сети был интегрирован суперкомпьютер "Ломоносов" (МГУ).

В 2011-2012 г. лаборатория участвовала в разработке проекта «Исследование функциональных характеристик RESTful-веб-сервисов для удаленного доступа к распределенным инфраструктурам для обеспечения потребностей нанонаук и наук о Земле» совместно с НИИЯФ МГУ.

В 2012 г. лаборатория участвовала в разработке проекта «Разработка и исследование новых методов унифицированного, удобного и безопасного удаленного запуска и контроля выполнения заданий на вычислительных ресурсах в гриде». Совместно с НИИЯФ МГУ.

С 2014 г. лаборатория участвует в разработке проекта «Разработка новых принципов построения инфраструктуры безопасности распределенных информационно-вычислительных систем на основе открытых протоколов» в коллаборации с НИИЯФ МГУ.

На базе лаборатории студентами выполняются научные работы (А.А.Сначёва «Роль глюонов в мягких и полужёстких множественных процессах в протон-протонных столкновениях при энергии LHC», 2012 г.)

За период с 2010 года сотрудники лаборатории подготовили 20 статей, из которых 12 опубликованы в журналах, включенных в списки ВАК, 2 в изданиях, индексируемых в базах Web of Science, Scopus. Были сделаны доклады на 9 международных конференциях и на 1 всероссийской.

Получена 1 государственная регистрация программы на ЭВМ.

Гранты

РФФИ 10-02-08536-з, Участие в 40 международном симпозиуме по многочастичной динамике (ISMD10), (2010), руководитель В.А. Абрамовский;

Проект "Построение Монте Карло генератора событий и выделение фазовых переходов и других характерных особенностей, позволяющих обнаружить кварк-глюонную плазму в ядро-ядерных столкновениях на ускорителе NICA ", проект № НК-653П (2009 – 2011 гг) выполненный в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг., мероприятие № 1.3.1 Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук), руководитель Н.В. Абрамовская (Радченко)

РФФИ 11-02-01395-а, Эволюционное описание инклюзивных процессов квантовой хромодинамики при столкновении произвольных начальных состояний, (2011 -2012), руководитель В.А. Абрамовский;

На базе лаборатории проходят аудио и видеоконференции с лабораториями аналогичного профиля ведущих научных центров таких, как Петербургский институт ядерной физики им. Б.П.Константинова, Объединенный институт ядерных исследований (Дубна), РНЦ "Курчатовский институт", НИИ Ядерной физики МГУ. Также проводятся видеоконференции с Европейским центром ядерных исследований (CERN), на которых обсуждаются вопросы обработки данных с Большого адронного коллайдера (LHC).

Публикации

1) Абрамовский В.А. Математические основы физики: учебное пособие. В 10 т. / В.А.Абрамовский, Г.И.Архипов,О.Н.Найда. - Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2015. ISBN 978-5-9948-1397-3

Т. 1: Дифференциальное и интегральное исчисление функции одной переменной: учеб. пособие / В.А.Абрамовский, Г.И.Архипов,О.Н.Найда. - 623 с. ISBN 978-5-9948-1397-0

2) Абрамовский В.А., Абрамовская Н.В. Распределение примеси фосфора 31 P в кристалле кремния 30 Si по толщине образца при нейтронно-трансмутационном легировании // Вестник НовГУ. 2014. № 81. С. 23-26.

3) Абрамовский В.А., Дмитриев А.В. Эволюция функции профиля при высоких энергиях: анализ данных Totem по упругим сечениям при 7 ТэВ и предсказания для 14 ТэВ // Вестник НовГУ. 2014. № 80. С. 47-52.

4) Абрамовский В.А. Описание множественного рождения в протон-протонном и протон-антипротонном взаимодействиях на основе модели с малым числом конституентов // Вестник НовГУ. 2013. Т. 2.№ 75. С. 59-64.

5) Абрамовский В.А., Абрамовская Н.В. Различие в инклюзивных сечениях протон-протонного и протон-антипротонного взаимодействий и возможное нарушение теоремы Померанчука // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 1. С. 427.

6) Абрамовский В.А., Абрамовская Н.В. КХД диаграммная техника для процессов упругого рассеяния нейтронов на ядрах // Вестник НовГУ. 2012. № 68. С. 5-7.

7) Абрамовский В.А. Математический анализ и его физические приложения, учебное пособие / В. А. Абрамовский, Г. И. Архипов, О. Н. Найда ; Министерство образования и науки Российской Федерации, Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого. Великий Новгород, 2011. Том Числа, функции, последовательности. 136 c.

8) Abramovsky V.A., Radchenko N.V. Are the proton-proton and proton-antiproton interactions different at very high energies? // GRIBOV-80 Memorial Volume: Quantum Chromodynamics and Beyond - Proceedings of the Memorial Workshop Devoted to the 80th Birthday of V N Gribov 2011. С. 346-356. (Scopus)

9) Абрамовский В.А., Радченко Н.В. Нейтрон-ядерное рассеяние при малых энергиях и зависимость бегущей константы квантовой хромодинамики от массового числа // Вестник НовГУ. 2011. № 65. С. 7-10.

10) Abramovsky V.A., Radchenko N.V. Inclusive cross sections of proton-proton and proton-antiproton scattering // 40th International Symposium on Multiparticle Dynamics, ISMD 2010; Antwerp; Belgium; 2011, Pages 121-126 (Scopus)

11) arXiv:1112.1297  The role of AGK theorem in QCD, V. A. Abramovsky, Alexey V. Popov

12) arXiv:1111.4978  Experimental evidences of difference in $pp$ and $p\bar{p}$ interactions at high energies, V. A. Abramovsky, N. V. Radchenko

13) arXiv:1108.0090  Total cross section of neutron-proton scattering at low energies in quark-gluon model, V. A. Abramovsky, N. V. Radchenko

14) arXiv:1007.5053  Color Diagrams for Non Vacuum Reggeons in Hadron-Hadron Interactions, V. A. Abramovsky, N. V. Radchenko

15) arXiv:1010.5259  Nucleus-Nucleus Collisions at Low Energies. The Effects from Non Vacuum Exchange, N.V. Radchenko, A.V. Dmitriev

16) Приходько Н.В. Иерархия однородных уравнений Балицкого — Ковчегова и реджеонная теория поля // Вестник НовГУ, 2012. № 68. С 20 -22.

17) Дмитриев А.В. Анализ экспериментальных причин возникновения отличий в множественности в протон-протонных и протон-антипротонных взаимодействиях // Вестник НовГУ, 2012. № 68, с 125-126

18) Дмитриев А.В. Анализ данных LHC в представлении прицельных параметров // Вестник НовГУ, Год: 2013, выпуск № 75,Том: 2,  64 -66,

19) Абрамовская Н.В. Моделирование триггеров экспериментов ATLAS, ALICE, CMS и UA1 // Вестник НовГУ, Год: 2013, выпуск № 75, Том: 2, ст   55-59

20) Эффективный запуск гибридных параллельных задач в Гриде, Крюков А.П., Степанова М.М., Приходько Н.В., Шамардин Л.В., Демичев, А.П. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Вычислительная математика и информатика. 2013. Т. 2. № 3. С. 32-47.

21) V.A. Abramovsky, N.V. Abramovskaya, N.V. Evstigneeva, Multipomeron Theory in the Gribov Approath, Int. Mod. Phys. A31 (2016) no. 28&29 1645013

22) V. A. Abramovsky, Abramovsky-Gribov-Kancheli Theorem in the Physics of Black Holes, MDPI Physics 1, (2019) no 2, 253-270.

Доклады на международных конференциях

1) Abramovsky V.A., Radchenko N.V. THE DIFFERENCEIN INCLUSIVE SPECTRA OF PROTON-PROTON AND PROTON-ANTIPROTON COLLISIONSAT 900GeV Proceedings of. Baldin-ISHEPP-XX (2010), vol1 259 -264

2) Abramovsky V.A., Radchenko N.V Inclusive cross sections of proton-proton and proton-antiproton scattering Proceedings, 40th International Symposium on Multiparticle Dynamics (ISMD 2010) : Antwerp, Belgium, September 21-25, 2010

3) Abramovsky V.A., Radchenko N.V. Are the proton-proton and proton-antiproton interactions different at very high energies? GRIBOV-80 Memorial Volume: Quantum Chromodynamics and Beyond - Proceedings of the Memorial  Workshop Devoted to the 80th Birthday of V N Gribov 2011. С. 346-356.

4) Integration of local resource managers in GridNNN: Cleo example, N. Prikhodko, V. Abramovsky, A. Kryukov  "Distributed Computing and Grid-technologies in Science and Education", GRID'2010.

5) New grid resource allocating service in GridNNN, A.P. Kryukov, L.V. Shamardin, A.P. Demichev, V.A. Ilyin, N.V. Prikhodko на пятой международной конференции "Distributed Computing and Grid-technologies in Science and Education", GRID'2012.

6) V.A. Abramovsky, N.V. Abrabovskaya Comparison of the data on proton-proton and proton-antiproton interactions at high energies on basis of the Low Constituents Number Model // Published in PoS Baldin-ISHEPP-XXI (2012) 070 , 2012. 9 pp , Conference: C12-09-10.4 Proceedings.

7) N.V. Abramovskaya, V.A. Abramovsky Comparison of the triggers of the ATLAS, ALICE and CMS experiments and the trigger of the UA1 experiment. Analysis of proton-proton and protonantiproton interactions on basis of the MC event generator Pythia // Published in PoS Baldin-ISHEPP-XXI (2012) 071   2012. 9 pp.  Conference: C12-09-10.4 Proceedings

8) A.V. Dmitriev. Analysis of differences on pseudorapidity multiplicities at LHC and UA1/UA5 experiments // Published in PoS Baldin-ISHEPP-XXI (2012) 076   2012. 6 pp.  Conference: C12-09-10.4 Proceedings

9) N.V. Prikhod'ko  Homogeneous Balitsky-Kovchegov hierarchy and Reggeon field theory // Published in PoS Baldin-ISHEPP-XXI (2012) 048 ,2012. 7 pp. Conference: C12-09-10.4 Proceedings

10) Эффективный запуск гибридных параллельных задач в гриде, Демичев А.П., Крюков А.П., Приходько Н.В., Степанова М.М., Шамардин Л.В. на конференции "Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ) 2013".

Свидетельство о государственной регистрации программы

«Унифицированный пользовательский интерфейс для удаленного запуска заданий на суперкомпьтерных ресурсах», свидетельство о государственной регистрации программы на ЭВМ №2014662165.