خاطرات روزانه

When Going Gets Tough, Tough Gets Going....

خاطرات روزانه

When Going Gets Tough, Tough Gets Going....

رادیکال ۲ و محاسبه دستی یا شبیه سازی کامپیوتری

چندین و چند سال پیش زمانیکه در مرکز شتابدهنده ای وابسته به «یونسکو« کار میکردم، سفری به مرکز سینکروترون سولیل در نزدیکی پاریس داشتم. سفری حدود دو هفته برای همفکری با مهندسان گروه دیاگنوستیک شتابدهنده سولیل در فرانسه. در آنزمان «ژان کلود» رهبر گروه دیاگنوستیک شتابدهنده سولیل بود. ژان کلود مهندس برق بسیار باسابقه و البته مسنی بود که معاونش «لودویک« هم با کمی اختلاف مسن بود و بعدها بازنشسته شدند.  روزی بهمراه انها و سه نفر دیگر از گروهشان برای قهوه بعد از ناهار دور میزی نشسته بودیم و راجع به تجهیزات دیاگنوستیک سولیل صحبت میکردیم. ژان کلود قبلا در آزمایشگاه «فرمی»  در ایالات متحده کار کرده بود. یادم میاید او و لودویک دو فرمول ریاضی متفاوت برای محاسبه دامنه ولتاژ روی پیکاپ بی.پی.ام ها داشتند. بی.پی.ام ها  پیکاپهایی دارند که با استفاده از میدانهای الکترومغناطیسی ذرات درون شتابدهنده مکان انها را پیدا میکنند. ژان کلود بر مبنای تحلیل فرکانس یا امپدانس انتقالی محاسبه میکرد و لودویک بر مبنای تحلیل زمانی یا جریان مجازی در بی.پی.ام ها محاسبه میکرد. مشکل اینجا بود که در آخر جوابهایشان در یک رادیکال 2 با هم تفاوت داشت !!! از آنجا که سیگنالهای بی.پی.ام ها در سولیل از کابلهای طولانی و امپلی فایرهای آر.اف و فیلترها عبور میکردند و بعدا وارد قسمت الکترونیک میشدند، هیچ وقت امکان انرا نداشتند که واقعا سیگنالهای خروجی بی.پی.ام ها را در حضور باریکه الکترونها مستقیما اندازه گیری کنند و فرمول یکی از انها بصورت تجربی تست شود! و از طرفی هم اثبات درست بودن یکی از فرمولها کمک جدی به سیستم بی.پی.ام نمیکرد. چون اصولا بی.پی.ام ها بر اساس  دامنه نسبی پیکاپهایشان مکان باریکه را پیدا میکنند نه بر اساس دامنه مطلق. اینگونه بود که انها همیشه و از جمله در آنروز روی میز قهوه گفتند که هر کدام به درست بودن فرمولش اصرار دارد و فرمول دیگری را قبول ندارند و البته میدانند که در یک رادیکال 2 با همدیگر اختلاف دارند!!! من ولی به دلیل سن پایین ترم باورم در طراحی بی.پی.ام ها بر مبنای شبیه سازی محاسباتی کامپیوتری بود و چندان به دقت بالای فرمولهای ساده در طراحیهایم  اعتقاد نداشتم و ندارم . در واقع به فرمولها تنها در طراحی اولیه یا conceptual design اعتماد دارم ولی در طراحی نهایی و جزیی در بسیاری موارد استفاده از نرم افزارهای محاسباتی را  بدون جایگزین میدانم. امروزه  استفاده از شبیه سازها و نرم افزارهای کامپیوتری در محاسبه رفتار ذرات و تجهیزات الکترومغناطیسی در شتابدهنده ها کاملا همه گیر شده است.   ژان کلود و لودویک آدمهای متخصص جالبی بودند که کارهای خوبی در زمینه دیاگنوستیک انجام داده بودند. لودویک از شیفتگان سینمای ایرانی بود و میگفت که امکان ندارد او و همسرش فیلمی ایرانی که ترجمه یا زیرنویس فرانسوی داشته باشد را از دست بدهند.

در آنزمان آزمایشگاه سینکروترون سولیل از جمله با کیفیت ترین باریکه نور را در زمینه پایداری باریکه الکترون تولید میکرد  و طول عمر چرخش الکترون در حلقه انبارنده بالایی داشت. 

به نظرم در سیستمهای مهندسی و فیزیکی ، ایده و تجسم ذهنی طراح و محاسبات  عددی در پایان، بالاتر از هر سیستم کامپیوتری و نرم افزاری عمل میکند. مثال آن  شتابدهنده ها و یا سیستمهای فیزیکی یا مهندسی  ظاهرا پیچیده دیگر است که بیش از شصت سال پیش توسط مهندسان و با محاسبات با قلم و روی کاغذ انجام شده است و موفقیت آمیز و پرافتخار بوده است.  هر چند که استفاده از  سیستمهای شبیه ساز و نرم افزارهای کامپیوتری به کیفیت کار می افزاید ولی تضمینی برای موفقیت آن نیست. درست شبیه یک کار هنری. هیچ کامپیوتری حتی با کمک هوش مصنوعی، نمیتواند یک اثر هنری ماندگار خلق کند، مگر اینکه هنرمندی پشت کامپیوتر نشسته باشد.