260072 VO Computational Physics II - Simulation (2010S)

5.00 ECTS (4.00 SWS), SPL 26 - Physik

Details

Sprache: Deutsch

Prüfungstermine

Lehrende

Martin Neumann

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Montag 01.03. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Dienstag 02.03. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 03.03. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Donnerstag 04.03. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Montag 08.03. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Dienstag 09.03. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 10.03. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Donnerstag 11.03. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Montag 15.03. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
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Montag 12.04. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
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Montag 19.04. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
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Donnerstag 22.04. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
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Donnerstag 06.05. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
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Donnerstag 27.05. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Montag 31.05. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Dienstag 01.06. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 02.06. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Montag 07.06. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
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Montag 21.06. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
Dienstag 22.06. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
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Mittwoch 30.06. 12:00 - 13:00 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

Computational Physics bezeichnet den Einsatz von computergestützten Rechenmethoden zur Lösung physikalischer Fragestellungen und hat sich in den letzten Jahrzehnten als eigenständige dritte Säule neben den klassischen Disziplinen der Physik, Experimentalphysik und Theoretischer Physik, etabliert. Wie die konventionellen Zugänge auch, ist Computational Physics nicht ein inhaltlicher Spezialbereich, sondern eine Vorgehensweise und daher auf kein bestimmtes Teilgebiet der Physik beschränkt: Die Anwendungen reichen von der Überprüfung theoretischer Näherungsmethoden (durch Bereitstellung numerisch exakter Resultate für ausgewählte Modellsysteme) bis zum Ersatz bzw. zur Erweiterung von Laborexperimenten zu extremen Raum- und Zeitskalen oder physikalischen Bedingungen. Durch die ständige Zunahme an Rechnerleistung können heute sehr komplizierte physikalische Modellsysteme am Computer simuliert und ihre Eigenschaften in beliebigem Detail untersucht werden.
Der zweite Teil dieser zweisemestrigen Vorlesung, die eher auf das tiefere Verständnis ausgewählter Methoden als auf einen umfassenden, aber oberflächlichen Überblick ausgerichtet ist, bietet eine Einführung in die wichtigsten Techniken zur Simulation von Vielteilchensystemen in der Statistischen Mechanik:
" Monte Carlo Simulationen
" Molekulardynamik
" Langreichweitige Wechselwirkungen
" Quantenmechanische Simulationen
Da die Vorlesung praktische anwendbare Kenntnisse vermitteln will, wird zu allen Verfahren so viel Hintergrundinformation gegeben, daß die Teilnehmer in der Lage sein sollten, diese selbst zu implementieren oder die bereitgestellten Demonstrationsprogramme zu verallgemeinern. Daher bilden die begleitenden Übungen auch einen wesentlichen Bestandteil der Lehrveranstaltung.Computational Physics I und II werden als Grundlage für das Computational Physics Praktikum empfohlen.
Voraussetzungen: Computational Physics I oder vergleichbare Vorkenntnisse; etwas Statistische Mechanik und Quantenmechanik; gute Programmierkenntnisse.

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

Mündliche Prüfung

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

Verständnis der Lehrveranstaltung.

Prüfungsstoff

Entsprechend dem Typus der Lehrveranstaltung.

Literatur

Skriptum zur Vorlesung: http://www.exp.univie.ac.at/cp2/
M.P. Allen, D.J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Clarendon Press, Oxford, 1978.
D. Frenkel, B. Smit, Understanding Molecular Simulation, Academic Press, San Diego, 1996.
D.C. Rapaport, The Art of Molecular Dynamics Simulation, Cambridge University Press, 1995.
M. E. Newman, G. T. Barkema, Monte Carlo Methods in Statistical Physics, Clarendon Press, Oxford, 1999.

Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

PD250,310,320;LA-Ph212(5)

Letzte Änderung: Mo 07.09.2020 15:40