Les chercheurs et les ingénieurs des laboratoires de physique des hautes énergies rationalisent leurs workflows en utilisant MATLAB et Simulink (approche Model-Based Design). Au-delà de l'amélioration de la performance et de la sécurité dans les environnements scientifiques, grâce à MATLAB et Simulink, les chercheurs et les ingénieurs peuvent :
- Acquérir et surveiller des données en temps réel à partir du hardware
- Créer et déployer des interfaces utilisateur graphiques personnalisées (IUG) pour contrôler les accélérateurs de particules et les installations de fusion de plasma
- Modéliser des anneaux de stockage et des lignes de transport de faisceaux
- Concevoir des jumeaux numériques de cavités résonnantes électromagnétiques (EM)
- Implémenter le système de sécurité du personnel travaillant dans des accélérateurs de particules
- Programmer des FPGA pour collecter des données en continu et contrôler les aimants qui façonnent le plasma tout en automatisant les étapes du processus d’ignition
« Grâce aux capacités graphiques de MATLAB, l'implémentation des capacités de contrôle des simulations de l'accélérateur nous a permis de regrouper le workflow expérimental au sein d'un même environnement, ce qui s'est traduit par des gains de temps et d'argent. L'un des principaux objectifs de nos développements logiciels consistait à préserver « l'indépendance de la machine » pour que les chercheurs puissent facilement transférer les programmes d'une installation d'accélérateur à l'autre. »
Utilisation de MATLAB et Simulink dans les laboratoires dédiés aux hautes énergies
MATLAB et les toolboxes communautaires permettent un prototypage rapide et offrent un système de déploiement pour les simulations et les expérimentations relatives aux accélérateurs de particules, qui font l'objet de tests approfondis au niveau mondial.
Particle Accelerator Modeling Toolbox
Cette toolbox permet de modéliser les anneaux de stockage des accélérateurs et les lignes de transport des faisceaux.
Linear Optics from Closed Orbits (LOCO)
Ce code permet d'établir des diagnostics basés sur les faisceaux et de contrôler l'optique à des fins d'identification de système.
MATLAB Middle Layer (MML) pour le contrôle d'accélérateur
Ce software connecte les applications de contrôle d'accélérateur de haut niveau dans MATLAB au système de contrôle d'accélérateur de bas niveau.