【特稿】HIAF「大腦」核心軟件完全國產化

  高流強是新一代離子加速器最核心的性能指標,是推動核科學前沿發展、實現重離子束重大應用的關鍵前提,也是世界各大著名實驗室競爭的主要領域之一。要實現超高流強指標,面臨一系列世界級的動力學難題和技術挑戰,國際上並沒有成熟的系統性解決方案。中國科學院近代物理研究所副所長、HIAF總工程師楊建成表示,項目團隊攻克了強流重離子束流產生、高效預加速、非諧振極快速率加速等難題挑戰,取得了一系列有國際影響力的重要成果。

  作為HIAF的「大腦」與「神經網絡」,加速器控制系統能解決大科學裝置數據高速採集、實時傳輸、處理、存儲的難題,實現對HIAF這一由成千上萬個精密子系統構成的「科學巨器」的融合精準操控。團隊自主研發了大規模加速器集群控制系統LACCS,已形成「通信-控制-存儲-分析」全鏈條自主可控軟件生態,實現了中國加速器裝置核心軟件的完全國產化。

  安裝周期縮短至8個月

  此外,應對大科學裝置規模龐大、系統複雜等諸多建設挑戰,團隊開創了大科學工程「數字孿生驅動建造」新模式,實現了工程設計、製造、安裝、管理全鏈條數字化閉環,不僅顯著提升工藝質量,還將國際平均兩到三年的安裝周期縮短至8個月,解決了大科學裝置高效率建設難題。

  團隊還牽頭制定了中國首部《粒子加速器電磁兼容(EMC)要求與測試》國家標準,為未來大科學裝置的建設提供規範指引。目前,該電磁兼容技術已應用於空間環境地面模擬裝置、質子位移損傷效應模擬試驗裝置、合肥先進光源、先進阿秒激光設施、散裂中子源二期等大科學裝置中。 ●香港文匯報記者 劉凝哲 北京報道