Computational Physics

Dozent: Carsten Urbach

 

Termin: Fr. 14 Uhr c.t. wöchentlich

 

Ort: Hörsaal, HISKP (5. November abweichend: Seminarraum 1, HISKP)

 

Tutorien finden im CIP-Pool am AVZ statt:

  • Dienstag: 8-10 Uhr
  • Mittwoch: 14-16 Uhr
  • Freitag: 8-10 Uhr

 

Credit Points: 7

Diese Vorlesung wird sich mit modernen Monte-Carlo Methoden beschäftigen, wie sie in der Physik verwendet werden. Inhalt ist unter anderem:

  • Statistical Models, Likelihood, Bayesian and Bootstrap Methods
  • Random Variable Generation
  • Stochastic Processes
  • Monte-Carlo Methods
  • Markov-Chain Monte-Carlo
  • application of these methods to physics problems

Die Vorlesung findet immer Freitags um 14 Uhr c.t. in Seminarraum 1 am HISKP statt. Die Vorlesung wird in englischer Sprache gehalten.

 

Zum Bestehen des Moduls müssen die teilnehmenden Studenten selbständig ein kleines Projekt bearbeiten und vorstellen. Die Projekte werden Modell-Probleme aus der Feldtheorie oder der statistischen Physik behandeln. Bei der Bearbeitung können die neu erlernten Methoden in der Praxis angewendet werden. Projekt-Themen sind unter anderem:

  • Ising Modell
  • XY-Modell
  • Perkolation
  • traveling salesman Problem
  • fraktales Wachstum
  • Random-Walks und Polymer-Ketten
  • zelluläre Automaten
  • Pfad-Integral Monte-Carlo

Die Projektarbeiten können auf dieser Seite heruntergeladen werden.

 

Literatur:

  • W.H. Press et al.: Numerical Recipes in C (Cambridge University Press)
    http://library.lanl.gov/numerical/index.html
  • C.P. Robert and G. Casella: Monte Carlo Statistical Methods (Springer 2004)
  • Tao Pang: An Introduction to Computational Physics (Cambridge University Press)
  • Vesely, Franz J.: Computational Physics: An Introduction (Springer)
  • Binder, Kurt and Heermann, Dieter W.: Monte Carlo Simulation in Statistical Physics (Springer)
  • Fehske, H.; Schneider, R.; Weisse, A.: Computational Many-Particle Physics (Springer)
  • Learning C and C++: www.cprogramming.com/tutorial.html