Předmět Pokročilé simulace ve fyzice mnoha částic (NTMF024)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu NTMF024 - Pokročilé simulace ve fyzice mnoha částic, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze (UK).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Sylabus

Fázové přechody a kritické jevy Metoda vkládání částice, Gibbsův soubor, výpočet fázové rovnováhy, určení kritické teploty ze závislosti maxima susceptipility nebo hodnot Binderových kumulantů na velikosti systému, kritické zpomalování a klastrové algoritmy pro spinové modely. Simulace komplexních spojitých systémůDlouhodosahové síly, Ewaldova sumace, simulace molekulárních systémů, metody pro zachování délek vazeb či velikostí úhlů, fázové rovnováhy. Speciální algoritmy a technikyVýpočet entropických veličin, měření chemického potenciálu, metoda termodynamické integrace, generování náhodných čísel, multispinové kódování pro Isingův model a celulární automaty, multiškálové simulace. Nerovnovážné systémy blízko rovnováhy Kinetické koeficienty, časové korelační funkce, Einsteinův vztah, nerovnovážná MD, simulace self-difúze částic v mřížovém plynu, rovnovážné a nerovnovážné metody výpočtu viskozity a dielektrické konstanty. Kinetické Monte CarloVolba kinetiky a určení parametrů, čas v kinetickém MC, "n-fold way" algoritmus - algoritmus bez neúspěšných pokusů, MC ve spojitém prostoru. Simulace procesů růstu Jednoduché růstové modely (Edenův, Edwards-Wilkinsonův), kinetické zhrubnuti, laplaceovský růst (model DLA - růst sněhové vločky), "solid-on-solid" modely, simulace růstu reálných krystalů, multiškálové simulace. Optimalizační úlohy Simulované žíhání - problém obchodního cestujícího, výpočet energetických bariér pro difúzi pomocí molekulární statiky - určování minimální energetické dráhy v systému N částic, metoda "elastic nudged band". Kvantové simulace Variační kvantové MC, kanonické kvantové MC, izomorfismus kvantových a klasických systémů, znaménkový problém, numerické simulace z prvních principů, metoda funkcionálu hustoty.

Literatura

I. Nezbeda, J. Kolafa, M. Kotrla, Úvod do počítačových simulací: Metody Monte Carlo a molekuární dynamiky, Karolinum 2003.D. Landau a K. Binder, A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics, Cambridge University Press 2002. M.E.J. Newman, G.T. Barkema, Monte Carlo Methods in Statistical Physics, Oxford University Press, 1999.D. Frenkel, B. Smit, Understanding molecular simulation, Academic Press, San Diego, USA 2002.M. Kotrla: Numerical simulations in the theory of crystal growth, Comp. Phys. Comm. 97, 82-100 (1996).

Garant

RNDr. Miroslav Kotrla, CSc.doc. RNDr. Milan Předota, Ph.D.