加速发展的强流电子束

在位于旧金山丘陵地带东部加利福尼亚大学劳伦斯利弗莫尔实验室中强流电子束的产生和传输是美国迈向带电粒子束武器发展的第一步。 一个中等的5兆电子伏电子能量、10千安培强电流和短脉冲宽度的加速器正按设计要求在此运行。它是国防部迈向流强更大的50兆电子伏先进试验加速器的第一步,50兆电子伏加速器将于1982年开始试验。 随着电子束在以公里计的距离内传输获得成功,美国将处在把加速器设计放大到武器级     

等离子体动力学和激光器

战略防御计划局（SDIO）计划在白沙靶场建立一个自由电子激光演示装置,用来测试定向能武器的非线性大气传输。SDIO还没有选定电子束线性加速器或线性加速器来驱动这个系统。但是,已为射频线性加速器（由波音——洛斯阿拉莫斯承包小组研制的）和感应线性加速器研制（劳伦斯利弗莫尔——TRW公司研制的）提供了资金。     

致力于中性粒子束武器的“白马”计划

帕加里托·普拉梯约火山的死火山口是美国核时代的起源地,在那里有一种刚露头的新技术,如果那种技术获得成功,将使超级大国所信奉的核威慑观念成为过时。这个地方就是正在加利福尼亚大学实验室以“白马”代号发展的中性粒子束武器的溯源地。该技术计划拟在使一个中性粒子束加速器以接近于光的速度发出闪击能传到数千公里以外的目标上。该加速器将在空间以卫星轨道运行,以便拦截敌人的装有核弹头的弹道导弹并摧毁它们。 直到最近,“白马”代号还是“神炮”,神炮是取自这里的新墨西哥北部山区部落的美国     

集团加速器简介

高能加速器是研究“基本粒子”结构及性能的特大型科研设备。此文中提到的二千亿——四千亿电子伏特加速器便是目前世界上正在运转的最大的一台,它位于美国芝加哥郊外,其本体直径两公里,投资二亿五千万美元,电源装机容量四十万（瓦千）,可见其规模之大。为了建造更高能量的加速器,科学家们不得不另想新法,“重粒子随电子束一起向前运动”一文所述电子环加速器便是这种新建议之一。     

加速器是粒子束武器的关键

凯特兰空军基地位于阿尔伯克基市的东南角,在那里由桑地亚实验室发展和演示了一台径向脉冲线加速器（radial pulse line accelerator——RADLAC）,国防部认为,它是为美国迈向粒子束武器的关键技术之一。 该计划由能源部和空军一起投资,拟提供一个结构紧凑而流强极高的加速器,其换能效率较高。     

从秘密会议看到的进展

华盛顿讯:劳伦斯·利弗莫尔实验室为海军的先进技术加速器研究粒子束的传播物理学。这种加速器对美国粒子束武器研制计划是很关键的。 上周该实验室组织了一次秘密的会议,对粒子束传播的理论与实验方面的各个部门的研制工作情况进行了交流,包括粒子束等离子系统的物理学,这将涉及到要探测的物理现象的问题——由辐射,电子-光学等形成的粒子束的特性。     

粒子束武器

粒子束武器是将经过高能加速器加速的电于,质于和中性原于（中性束流是由离于经过加速器加速后预以中性化而得）形成高能强流的粒子束,用接近光的速度射向目标（核弹头.弹体等）,以烧穿其壳体,起爆弹头的引爆系统或损坏其内部的电子器件。 设想中的粒子束武器用于陆基、空载和舰载防御性武器,主要作为战略防御性武器,有时可以作为进攻性武器,例如在空间作战站部署的加速器向地面发出粒子束流的辐射锥,它可以杀伤人员,不产生冲击波,其破坏效应相当于一个大当量的中于弹。 这种武器的前景如何?一九七七年至一九七九年间,在美国高级政府官员,著名的物理学家中展开了激烈的争论。赞成派认为,苏联已走在前面了,美国应紧紧跟上,反对派认     

基于FPGA的带回溯的Smith-Waterman算法加速器的设计与实现

针对传统的Smith-Waterman硬件算法加速器未保存回溯路径而无法回溯的问题,通过将计算路径存入外存,在FPGA平台上基于脉动阵列实现了带回溯的Smith-Waterman算法加速器,详细阐述了算法加速器回溯设计中的关键技术以及算法加速器的系统结构.实验表明,与传统的解决方案相比,带回溯的算法加速器最高可获得161倍加速比,能够有效提高带回溯的Smith-Waterman算法执行效率.     

苏联在空间试验粒子束技术

苏联在带电粒子束技术研制中取得的进展已使他们可以使用火箭和宇宙飞行来运载电子束加速器在空间开展粒子束传播试验。 按照美国某位情报人士的估计,在载人和不载人宇宙飞行器上开展的带电粒子束试验,使俄国人在研制供反弹道导弹使用的粒子束武器初样方面处于领先地位。 按照某些美国官员的说法,去年,美国已从苏联的几个地区探测到他们正在研制粒子束武器的证据,已足以表明苏联正在力图生产一种战略武器。苏联在高能粒子束武器研制方面开展的工作包括:     

英《卫报》报道《俄国在研究反导弹射线方面领先二十年》

【新华社伦敦四月三十日电】英国《卫报》四月三十日刊登科学记者安东尼·塔克的一篇报道,标题是《俄国在研究反导弹射线方面领先二十年》,全文如下:西方的高能物理学家们日益相信,美国军方说俄国人正在研制功率强大的带电粒子加速器,它能够“发射”一种粒子束用于反导弹系统,这种说法可能并不仅仅是猜测。在美国,同类的研究工作在大约十年前是保密的,但是据前美国空军情报局长乔治·基     

基于BFS和FPGA-CPU的混合加速器设计

为了实现由软件和硬件执行小世界图搜索的加速器系统,提出了一种在单芯片FPGA-CPU异构硬件平台上基于广度优先搜索算法实现的混合加速器系统设计;提出了采用线性代数语言实现的BFS;提出了一种处理单元结构,它由一个负责与主存储器全部交互的后端、用于执行布尔塥运算的前端和一个距离生成器构成;在ZedBoard平台上设计了一种采用Xilinx Zynq Z7020 FPGA-CPU混合结构的实际加速器系统。实验结果表明,设计的混合加速器不仅能够实现小世界图的快速搜索,而且相比于目前其他先进的基于BFS算法的混合加速器结构有更好的加速性能。     

发展反应堆和加速器事业 建设核工业强国

<正>今年是新中国成立70周年,新中国成立时我国没有一座反应堆,没有一台加速器,反应堆和加速器事业是从零开始,经过六十多年艰苦创业到蓬勃发展,为铸就核强国做出了重要贡献。反应堆又称为核反应堆,是指能够通过装载核燃料维持可控自持链式核裂变反应,以实现核能和中子利用的装置;加速器全名为带电粒子加速器,是指用人工办法加速带电粒子,提供各种高能粒子束或辐射线的现代化装备。反应堆和加速器是人们认识原子核深层结构和探讨基本粒子特性的重要工具,是一个科研院所乃至一个国家发展原子能事业最为基础、最为核心的研究设施。在国防     

硬件加速对处理器性能提高的探索

FIR(有限冲激响应)、IIR(无限冲激响应)和FFT(快速傅里叶变换)三种信号处理技术被广泛应用于硬件加速器的实现上。硬件加速器能减轻CPU的负担,潜在的提升处理器的计算吞吐率,一般认为其效能至少不低于CPU效能的2倍。本文以某型DSP处理器处理模拟量输入系统为例,说明硬件加速器在这方面的应用。     

超导技术军事应用的预测

1987年,超导技术的研究出现了重大突破,美国、我国和日本先后制成了转变温度为98K左右的超导材料,人们已经获得液氮温区(77K)的超导体。同时,出现了世界上第一批超导技术的实际应用:美国研制出世界上第一个液氮温区超导器件——超导量子干涉器件、第一台液氮温区超导电动机、第一台采用超导芯片(约瑟夫森结)的超导高灵敏度示波器,日本研制出世界上第一条超导电磁推进船;苏联建成世界上功率最大的超导磁流体发电机;美国还正在投资建造世界上最大的加速器——超级超导质子反质子对撞机,将于1996年完     

高精度CFD程序的内外子区域划分异构并行算法

对计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)程序CNS提出一种Offload模式下对任务内外子区域划分的异构并行算法,结合结构化网格下有限差分计算和四阶龙格-库塔方法的特点,引入ghost网格点区域,设计了一种ghost区域收缩计算策略,显著降低了异构计算资源之间的数据传输开销,负载均衡时CPU端的计算与MPI通信完全和加速器端的计算重叠,提高了异构协同并行性。推导了保证计算正确性的ghost区域的参数,分析了负载均衡的条件。在"CPU(Intel Haswell Xeon E5-2670 12 cores×2)+加速器(Xeon Phi 7120A×2)"的服务器上测得该算法较直接将任务子块整体迁至加速器端计算的异构算法性能平均提升至5.9倍,较MPI/OpenMP两级并行算法使用24个纯CPU核的性能,该算法使用单加速器时加速至1.27倍,使用双加速器加速至1.45倍。讨论和分析了性能瓶颈与存在的问题。     

基于内外子区域划分的高阶精度CFD程序异构并行算法

对计算流体力学(CFD)程序CNS提出一种Offload模式下基于内外子区域划分的异构并行算法,结合结构化网格下有限差分计算和四阶龙格库塔方法的特点,引入ghost网格点区域,设计了一种ghost区域收缩计算策略,显著降低了异构计算资源之间的数据传输开销,负载均衡时CPU端的计算与MPI通信完全和加速器端的计算重叠,提高了异构协同并行性。推导了保证计算正确性的ghost区域的参数,分析了负载均衡的条件。在“CPU(Intel Haswell Xeon E5-2670 12 cores ×2)＋加速器(Xeon Phi 7120A ×2)”的服务器上测得该算法较直接将任务子块整体迁至加速器端计算的异构算法性能平均提升5.9倍,较MPI/OpenMP两级并行算法使用24个纯CPU核的性能,该算法使用单加速器时加速1.27倍,使用双加速器加速1.45倍。讨论和分析了性能瓶颈与存在的问题。     

关于“信息高速公路”的统计分析

自93年9月美国克林顿政府推出:放弃“星球大战”和“高能加速器”计划,建立高科技“国家信息基础工程”计划以来,在世界范围内掀起了建立“信息高速公路”的热潮,我国一时间也对“信息高速公路”炒的火热。关于美国等国的实施计划及发展概况,我国实施了“信息高速公路”的可行性论证和规划,本文通过统计分析的方法,根据世界其它先进国家的信息经济和科技构成做参照,实事求是地对我国“实施信息高速公路”的构想进行科学统计分析,对制订发展规划提供参考依据,避免脱离实际的决策和造成经济上的损失。     

苏联的惊人的射束武器

最近退休的美国情报军官乔治·基根空军少将宣布苏联不久将能够以光的速度摧毀来袭导弹,这使西方大为震惊。倘若他是正确的,那么西方全部核武器库将成为无用的,我们将任凭俄国的将军们去摆布。根据基根的说法,俄国人已经研制的高能粒子束具有足够功率来摧毁远距离的目标。在作战中,苏联可采用下列两种方法或之中一发射粒子束。他们可以用地面加速器将粒子束经     

HI-13串列加速器升级工程关键实验设施建成 我国成功研制100MeV质子回旋加速器

7月4日．由中核集团中国原子能科学研究院自主研发的100MeV质子回旋加速器首次调试出束．这标志着原子能院承建的国家重点科技工程——HI-13串列加速器升级工程的关键实验设施建成．也标志该工程重大里程碑节点的实现。     

柳卫平：“中子”人生

正"恒星如何演化?构成物质世界的元素从何而来?"近日,中国原子能科学研究院(以下简称原子能院)核基础和核数据创新团队联合国内外6家科研院所的同行,通过在串列加速器上对核天体物理反应的高精度测量,加深了人类对恒星演化的理解。这一研究成果发表在国际物理学顶级期刊Physical Review Letters (《物理评论快报》)上。"这个学科国内外竞争非常激烈,我们能够一直保持相对领先地位,得益于不满足现状,总