Division of accelerators, cryogenics and magnetism

Titre: Calcul d'une « carte de transport » réaliste pour une particule chargée

Résumé:

Afin d'augmenter la luminosité du LHC, le CERN prévoit, entre autre, le changement des quadripôles au niveau des points d'interaction pour de nouveaux en Nb3Sn. Cette nouvelle technologie permettra d'avoir une plus grande ouverture pour les faisceaux, ce qui devrait permettre d'atteindre l'objectif. Mais en contrepartie, le faisceau de particules sera plus sensible aux perturbations non-linéaires causées par les quadripôles. Plusieurs études ont montré l'importance du "Fringe Field" dans le calcul de celles-ci ainsi que les éléments influençant le plus l'ouverture dynamique. Il nous faut donc mieux comprendre ces perturbations afin de déterminer le réglage optimal du LHC ou encore d'ouvrir des perspectives d'amélioration aux designers des aimants. Le programme SixTrack a été développé afin de simuler la dynamique des particules à long terme dans un anneau d'accumulation. Les effets non linéaires ont été rajoutés dans le calcul des trajectoires, mais le code existant ne prenait pas en compte la dépendance du vecteur potentiel, i.e. champ magnétique, en z. C'est dans ce but que le CEA a développé un nouveau code à interfacer avec SixTrack. L'objectif de ce stage est donc d'optimiser et de déterminer les limites du code symplectique qui ajoute naturellement les perturbations mentionnées ci-dessus en prenant en compte la dépendance en z.