Computational Physics

Dozent: Carsten Urbach

 

Termin: Mi. 10 Uhr c.t. wöchentlich

 

Ort: Seminarraum II, HISKP

 

Tutorien finden im CIP-Pool am AVZ statt:

  • Termine sind noch festzulegen

 

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 Mittwochs um 10 Uhr c.t. in Seminarraum II 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

 

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