npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562926010124IOCXJGnpe-659Research ArticleМатематическое моделирование в ядерных технологияхMathematical Modeling in Nuclear TechnologiesПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА ВИХРЕВЫХ СТРУКТУР В ВТСПAPPLICATION OF PARALLEL PROGRAMMING TECHNOLOGIES FOR CALCULATING VORTEX STRUCTURES IN HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTORSГерасимоваВ. И.GerasimovaV. I.МорозА. Н.MorozA. N.МаксимоваА. Н.MaksimovaA. N.КашурниковВ. А.KashurnikovV. A.Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”РоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)Russian Federation202611052026173393398Copyright © Герасимова В.И., Мороз А.Н., Максимова А.Н., Кашурников В.А., 20262026Герасимова В.И., Мороз А.Н., Максимова А.Н., Кашурников В.А.Gerasimova V.I., Moroz A.N., Maksimova A.N., Kashurnikov V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/659

Методом Монте-Карло выполнены расчеты намагниченности сверхпроводящего висмутового купрата с различными концентрациями пиннинга. Предложена параллельная вычислительная схема, позволяющая моделировать образцы большого размера путем разбиения их на ячейки и проведения моделирования на нескольких ячейках одновременно. Выполнена валидация получаемых на параллельной схеме результатов путем сравнения с результатами для классической линейной схемы. В рамках разработанной параллельной модели рассчитаны релаксационные кривые образцов сверхпроводника с различными концентрациями пиннинга. Оценена скорость релаксации магнитного потока.

The Monte Carlo method is used to calculate the magnetization of the superconducting bismuth cuprate with different pinning concentrations. A parallel calculation scheme is proposed that allows modeling of large-size samples by dividing them into cells and performing modeling on several cells simultaneously. The results obtained in the parallel scheme are validated by comparing them with the results for the classical linear scheme. Relaxation curves of superconductor samples with different pinning concentrations are calculated within the framework of the developed parallel model. The relaxation rate of the magnetic flux is estimated.

высокотемпературный сверхпроводникнамагниченностьпиннингвихри Абрикосовапараллельные расчетыhigh-temperature superconductormagnetizationpinningAbrikosov vorticesparallel computationsРабота выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект государственного задания FSWU-2023-0031).ReferencesDesikan A., de Bruyn B.J.H., Krop D.C.J., Lomonova E.A. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2023. V. 33 (5). P. 5203009. https://doi.org/10.1109/tasc.2023.3262625Desikan A., de Bruyn B.J.H., Krop D.C.J., Lomonova E.A. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2023. V. 33 (5). P. 5203009. https://doi.org/10.1109/tasc.2023.3262625Abin D., Osipov M., Pokrovskii S., Rudnev I. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2016. V. 26 (3). P. 8800504. https://doi.org/10.1109/tasc.2016.2525924Abin D., Osipov M., Pokrovskii S., Rudnev I. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2016. V. 26 (3). P. 8800504. https://doi.org/10.1109/tasc.2016.2525924Vaimala T., Aye M.M., Rivasto E., Zhao Y., Huhtinen H., Paturi P. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 2024. V. 624. P. 1354565. https://doi.org/10.1016/j.physc.2024.1354565Vaimala T., Aye M.M., Rivasto E., Zhao Y., Huhtinen H., Paturi P. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 2024. V. 624. P. 1354565. https://doi.org/10.1016/j.physc.2024.1354565Medema A.R., Ghigo G., Remillard S.K. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 2021. V. 583. P. 1353849. https://doi.org/10.1016/j.physc.2021.1353849Medema A.R., Ghigo G., Remillard S.K. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 2021. V. 583. P. 1353849. https://doi.org/10.1016/j.physc.2021.1353849Polat O., Sinclair J.C., Zuev Y.L., Thompson J.R., Christen D.K., Cook S.W., Kumar D., Chen Yi., Selvamanickam V. // Phys. Rev. B. 2011. V. 84 (2). P. 024519. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.024519Polat O., Sinclair J.C., Zuev Y.L., Thompson J.R., Christen D.K., Cook S.W., Kumar D., Chen Yi., Selvamanickam V. // Phys. Rev. B. 2011. V. 84 (2). P. 024519. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.024519Miu L., Ivan I., Badica P., Jakob G., Miu D., Mele P., Matsumoto K., Mukaida M., Yoshida Y., Horide T., Ichinose A., Horii S. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 2010. V. 470 (20). P. 1126. https://doi.org/10.1016/j.physc.2010.05.054Miu L., Ivan I., Badica P., Jakob G., Miu D., Mele P., Matsumoto K., Mukaida M., Yoshida Y., Horide T., Ichinose A., Horii S. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 2010. V. 470 (20). P. 1126. https://doi.org/10.1016/j.physc.2010.05.054Tsuchiya Y., Funaki S., Ozaki T., Kiuchi M., Yoshida Y. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2022. V. 32 (6). P. 4604405. https://doi.org/10.1109/tasc.2022.3171190Tsuchiya Y., Funaki S., Ozaki T., Kiuchi M., Yoshida Y. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2022. V. 32 (6). P. 4604405. https://doi.org/10.1109/tasc.2022.3171190Kawasumi N., Imamichi H., Tsuchiya M., Yanagi K., Ida T. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2024. V. 34 (3). P. 6800604. https://doi.org/10.1109/tasc.2024.3365449Kawasumi N., Imamichi H., Tsuchiya M., Yanagi K., Ida T. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2024. V. 34 (3). P. 6800604. https://doi.org/10.1109/tasc.2024.3365449Yamagishi K., Tsukamoto O., Ogawa J., Miyagi D. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2010. V. 21 (3). P. 3320. https://doi.org/10.1109/tasc.2010.2093111Yamagishi K., Tsukamoto O., Ogawa J., Miyagi D. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 2010. V. 21 (3). P. 3320. https://doi.org/10.1109/tasc.2010.2093111Verga L.G., Vizarim N.P., Carlone M., Venegas P.A. // J. Supercond. Novel Magn. 2019. V. 32. P. 1179. https://doi.org/10.1007/s10948-018-4821-6Verga L.G., Vizarim N.P., Carlone M., Venegas P.A. // J. Supercond. Novel Magn. 2019. V. 32. P. 1179. https://doi.org/10.1007/s10948-018-4821-6Xue C., Wang Q.-Y., Ren H.-X., He A., Silhanek A.V. // Electromagnetic Science. 2024. V. 2 (2). P. 0060121. https://doi.org/10.23919/emsci.2024.0012Xue C., Wang Q.-Y., Ren H.-X., He A., Silhanek A.V. // Electromagnetic Science. 2024. V. 2 (2). P. 0060121. https://doi.org/10.23919/emsci.2024.0012Maksimova A.N., Gokhfeld D.M., Moroz A.N., Kashurnikov V.A. // Chin. J. Phys. 2024. V. 88. P. 493. https://doi.org/10.1016/j.cjph.2023.11.030Maksimova A.N., Gokhfeld D.M., Moroz A.N., Kashurnikov V.A. // Chin. J. Phys. 2024. V. 88. P. 493. https://doi.org/10.1016/j.cjph.2023.11.030Moroz A., Kashurnikov V., Rudnev I., Maksimova A. // J. Phys.: Condens. Matter. 2021. V. 33 (35). P. 355901. https://doi.org/10.1088/1361-648x/ac0be9Moroz A., Kashurnikov V., Rudnev I., Maksimova A. // J. Phys.: Condens. Matter. 2021. V. 33 (35). P. 355901. https://doi.org/10.1088/1361-648x/ac0be9Lawrence W., Doniach S. Proc. 12th Int. Conf. Low Temperature Physics. Kyoto, Japan. 1970. Kanda E. (Ed.). 1971. Tokyo: Keigaku. P. 361.Lawrence W., Doniach S. Proc. 12th Int. Conf. Low Temperature Physics. Kyoto, Japan. 1970. Kanda E. (Ed.). 1971. Tokyo: Keigaku. P. 361.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.