MPI-реализация численного решения системы уравнений, описывающих модель длинных джозефсоновских переходов

Автор: Башашин Максим Викторович, Земляная Елена Валериевна, Шукринов Юрий Маджнунович, Рахмонов Илхом Рауфович

Журнал: Сетевое научное издание «Системный анализ в науке и образовании» @journal-sanse

Статья в выпуске: 4, 2015 года.

Бесплатный доступ

Важным элементом численного исследования фазовой динамики системы длинных джозефсоновских переходов является расчет вольт-амперных характеристик. Такой расчет сводится к численному решению системы нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных, которое осуществляется с использованием стандартных трехточечных конечно-разностных схем для дискретной аппроксимации по пространственной координате вдоль длины перехода и с применением для решения полученной задачи Коши метода Рунге-Кутта. Разработанный параллельный алгоритм реализован на основе технологии MPI. Методические вычисления, проведенные на многопроцессорном кластере ЦИВК в Лаборатории информационных технологий ОИЯИ, показали, что параллельная реализация обеспечивает ускорение до 7 раз по сравнению с однопроцессорным режимом Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант 15-29-01217.

Еще

Джозефсоновские переходы, решение системы уравнений

Короткий адрес: https://sciup.org/14122631

IDR: 14122631

Список литературы MPI-реализация численного решения системы уравнений, описывающих модель длинных джозефсоновских переходов

  • Welp, U., Kadowaki, K. and Kleiner, R. Superconducting emitters of THz radiation.Nature Photonics 7 2013.702.
  • Рахмонов И.Р., Шукринов Ю.М., Ирие А. Параметрический резонанс в системе длинных джозефсоновских переходов // Письма в ЖЭТФ 99. - 2014. - Вып. 11. - Стр. 735-742.
  • Rahmonov I.R., Shukrinov Yu.M., Plecenik A., Zemlyanaya E.V., and Bashashin M.V. Numerical Study of System of Long Josephson Junctions with Inductive and Capacitive Couplings // EPJ Web of Conf., 2015, in press.
  • Goldobin, E., Koelle, D., Kleiner, R., Buzdin, A.: Josephson junctions with second harmonic in the current-phase relation: Properties of junctions // Physical Review B. - Vol. 76. - 224523.
Статья научная