Fysikaliska beräkningar på högprestandadatorer, fördjupningskurs, 5 poäng
(BT4030)

(Computational Physics, specialized course, 5 credits)


Kursplanen är fastställd av matematisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden 2000-06-07.

Placering i utbildningen och förkunskapskrav

Kursen ingår i matematisk-datalogiska linjens inriktning mot beräkningsteknik, men kan också läsas som fristående kurs. För tillträde till kursen krävs kunskaper motsvarande totalt 80 poäng, hämtade från ämnena beräkningsteknik och matematik.

Mål

Kursens mål är att introducera de grundläggande koncept och tekniker av molekyldynamik och andra metoder för simulering av kondenserad materia, presentera och diskutera simuleringens roll som en oberoende forskningsmetod inom kondenserade materiens fysik samt visa några resultat som erhållits genom datorsimulering som utgör en väsentlig del av den moderna kondenserade materiens fysik, så att studenterna ska kunna förstå och använda molekyldynamisk simulering

Innehåll

Numeriska metoder inom teoretisk fysik; karaktären hos matematiska experiment. Statistiska mekanikens beståndsdelar. Ensembler och ergodicitet. Genomgång och jämförelse av olika molekyldynamiska algoritmer. Beskrivning av makroskopiska egenskaper med användning av kollektivvariabler och korrelationsfunktioner. Användande av simulering för tolkning av laboratorieexperiment (icke-elastisk neutronspridning etc). Statistisk korrekthet och systematiska fel. Simulering av olika faser av kondenserad materia: kristallina solider, vätskor, glas och kvasikristaller. Bivillkorsmetoder. Icke-Newtonmetoder i molekyldynamik. Högprestandametoder inom simulering. Användande av parallellprocessning. Översikt över Monte-Carlo metoder. Metoder för strukturkarakterisering med användning av invers Monte-Carlo. Kvantsimulering.

Undervisning

Undervisningen består av föreläsningar. Deltagande i laborationer är obligatoriskt. Om särskilda skäl föreligger kan examinator, efter samråd med kursansvarig lärare, medge den studerande befrielse från skyldigheten att delta i vissa obligatoriska moment.

Examination

Examinationen utgörs av en projektuppgift.
Studerande som godkänts på tentamen får ej undergå förnyad tentamen för högre betyg. Studerande som underkänts i ordinarie tentamen har rätt att delta vid ytterligare tentamenstillfällen. Studerande som underkänts på tentamen två gånger har rätt att begära att annan lärare än den kursansvarige utses för att bestämma betyg på kursen. Framställan härom ska göras till institutionsstyrelsen.
Som betyg på kursen används något av uttrycken underkänd, godkänd eller väl godkänd.

Litteratur

Kurslitteratur fastställs av institutionsstyrelsen. Aktuell litteratur enligt KTHs studiehandbok, finns här.

Kursinformation (om sådan finns tillgänglig)

Här!

^ Upp till kursplaner; innehållsförteckning.


Senast ändrad 00-07-05 <svl-su@nada.kth.se>