Скачать презентацию
Идет загрузка презентации. Пожалуйста, подождите
Презентация была опубликована 10 лет назад пользователемНаталия Астапова
1 Выполнил: Зеленцов Евгений, гр. 510 Руководитель: Ожигов Ю.И. Москва, 2011
2 * Моделирование наносистем с учётом квантовых эффектов * Визуализация полученных экспериментов
3 За основу был взят метод динамического диффузионного роя, в котором каждая квантовая частица представляется роем, где центр масс экземпляров роя говорит о положении частицы. Все экземпляры роя имеют свою историю и хранятся в памяти компьютера
4 Алгоритм будет состоять в последовательном выполнении одной и той же процедуры, которую мы условно назовем Iterate 1. Расчёт шага сетки δx (расчёт делается на основе положения частиц) 2. Обработка взаимодействий между частицами 1. Для квантовой частицы 1. Создаём экземпляры роя на расстоянии кратному δx (кратность и положение относительно частицы зависит от количества экземпляров роя) 2. Взаимодействуем с другими частицами (импульс получают как экземпляры роя, так и другие частицы) 3. Передаём импульс частице и уничтожаем экземпляры роя (уничтожение происходит после всех необходимых взаимодействий) 2. Для классической обыкновенное взаимодействие
5 3. Полёт всех частиц p p e
6 Экземпляры роя не могут прыгать на расстояние меньше чем δx, но координаты частиц задаются вещественными числами. Возможен случай, когда экземпляры роя прыгают слишком близко к другим частицам, что вызывает сильное взаимодействие. Чтобы избежать этого, мы не учитываем эти взаимодействия, устанавливая минимальное расстояние, при котором взаимодействие учитывается.
7 Если приближаться к практически непрерывному распределению экземпляров роя (очень много брать), тогда при вычислении среднего импульса для частицы, дальние экземпляры роя вносят малый вклад. Так же не стоит забывать, что мы стремимся ускорить моделирование и производить только эффективные вычисления. А для этого нужно выбирать малое количество экземпляров роя. И располагать их надо так, чтоб они не оказались крайними для роя. Поэтому устанавливаем ограничение на максимальное расстояние прыжка экземпляра роя.
8 В новом методе квантовая частица не хранит экземпляры роя, а создаёт их относительно своего положения каждый шаг. Такой метод позволяет уменьшать ресурсы компьютера по сравнению с методом динамического диффузионного роя.
9 Для моделирования использован программный комплекс ExperimentWork, для которого был написал новый метод позволяющий моделировать наносистемы с учетом квантовых эффектов. Результатом работы модуля, является выходной XML файл, содержащий ход эксперимента. Из-за невозможности просмотра много гигабайтового текстового файла был создан программный модуль ExperimentViewer.
10 Получение молекулы иона водорода
11 Перезарядка
12 Разлёт атома водорода и протона
13 В дипломной работе моделировалось столкновение атома водорода и протона. На выходе было получено несколько исходов, а именно: * перезарядка (электрон переходил на другой протон); * получение иона водорода (электрон удерживал два протона в поле действия, не давая им разлететься); * разлет атома водорода и протона.
14 Данное моделирование совпадает с реальными экспериментами. Такие результаты невозможно получить без учета квантовых эффектов. Созданный алгоритм хорошо распараллеливается, что дает возможность его реализации на суперкомпьютере для моделирования сложных наносистем.
Еще похожие презентации в нашем архиве:
© 2024 MyShared Inc.
All rights reserved.