PLASMI COMPUTAZIONALI VIA SIMULAZIONI PARTICLE-IN-CELL
(Laboratorio informatico, Didattica frontale)
- Lingua:
INGLESE, ITALIANO
- Sede:
AULA VIRTUALE, MILANO CITTÀ STUDI
- Iscrizioni: 15-02-2022alle ore 12:00 del
01-03-2022 - Area tematica:
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- Docente responsabile
- PASSONI MATTEO
- CCS proponenti
- Ingegneria Nucleare
- CFU
- 1
- Ore in presenza
- 20
- Prerequisiti
Il requisito base per poter partecipare al corso consiste nell'aver seguito le lezioni sui plasmi computazionali che sono state erogate durante il l'insegnamaneto Plasma Physics I+II nelle seguenti date: 14 Ottobre 2021, 8 Novembre 2021, 10 Novembre 2021 e 2 Dicembre 2021. I video di tali lezioni sono disponibili alla pagina WeBeep del corso di Plasma Physics I+II. Inoltre, gli studenti dovranno partecipare attivamente utilizzando il loro computer, sul quale occorrerà avere installata una distribuzione Linux (ad esempio Ubuntu, Debian, Fedora, Mint). È possibile utilizzare una macchina virtuale, una partizione o qualsiasi altra soluzione alternativa. Si utilizzerà python per lavorare con il codice PIC selezionato (Smilei, smileipic.github.io/Smilei/). Per la parte di programmazione, invece, lo studente potrà utilizzare il linguaggio di programmazione che preferisce (esempi verranno forniti in python).
- N° max studenti
- 15
- Criteri di selezione
- L'iniziativa è rivolta agli studenti dell'insegnamento di Plasma Physics I+II.
- Parole chiave:
- Fisica dei plasmi, interazione laser-plasma, scienza computazionale, simulazioni numeriche
- Tag
- Informatica, Ingegneria, Scienza, Software
Descrizione dell'iniziativa
Le simulazioni numeriche di tipo Particle-in-cell (PIC) costituiscono uno strumento ampiamente consolidato nell'ambito della fisica dei plasmi. Con queste simulazioni è possibile studiare i dettagli di effetti cinetici e relativistici (anche quantistici) che governano la fisica di diversi tipi di plasma. Tali simulazioni sono di particolare importanza per lo studio dell'interazione tra campi elettromagnetici ad alta intensità (come i laser superintensi) e plasmi, poiché in questi scenari le scale caratteristiche in gioco, temporali e spaziali, possono consentire di simulare gli esperimenti in modo relativamente affidabile, anche se mediante supercomputer. Cionondimeno, i codici PIC sono utilizzati anche in altri campi, come ad esempio in astrofisica, nella fusione termonucleare e nella propulsione elettrica per uso spaziale.Questa serie di lezioni si concentrerà sull'approfondimento dell'approccio PIC per la simulazione di scenari di interazione laser-plasma e avranno un carattere pratico. Saranno perseguite due azioni principali: 1) sviluppare da zero un semplice codice 1D per comprendere nel dettaglio la logica e il funzionamento dei codici PIC e 2) utilizzare un codice open-source esistente per capire come simulare scenari più ricchi e complessi. Le lezioni hanno lo scopo di guidare gli studenti passo dopo passo lungo questi due pilastri ("developer" e "user"). Alla fine del corso, lo studente avrà una buona comprensione di come funzionano i codici PIC e avrà acquisito le competenze necessarie per lavorare con codici open-source paralleli.
Periodo di svolgimento
dal Marzo 2022 a Aprile 2022
Calendario
L'attività si svolgerà tra marzo 2022 e aprile 2022 sulla base di un calendario definito in dettaglio insieme agli studenti iscritti
