Περιεχόμενο μαθήματος

Εκμάθηση βασικών τεχνικών Monte Carlo σε μοντέλα στατιστικής φυσικής. Συγγραφή κώδικα, συλλογή και ανάλυση δεδομένων. Το μάθημα αποτελεί βάση για την κατανόηση τεχνικών προσομοιώσεων με ευρύ φάσμα εφαρμογών και την διαδικασία κατασκευής και μελέτης προτύπων (μοντέλων). Παρ'όλο που το ενδιαφέρον επικεντρώνεται σε μελέτη μοντέλων στατιστικής φυσικής, ο φοιτητής αποκτά βάσεις για μελέτη παρόμοιων συστημάτων στη φυσική στερεάς κατάστασης, φυσική υψηλών ενεργειών, βιολογία, χημεία, χρηματοοικονομικά μοντέλα κλπ.

Μαθησιακοί στόχοι

Ολοκληρώνοντας αυτό το μάθημα ο φοιτητής αποκτά βάσεις για μελέτη παρόμοιων συστημάτων στη φυσική στερεάς κατάστασης, φυσική υψηλών ενεργειών, βιολογία, χημεία, χρηματοοικονομικά μοντέλα κλπ.

Προτεινόμενα συγγράμματα

1. Σημειώσεις Υπολογιστικής Φυσικής ΙΙ από το διδάσκοντα (επικοινωνήστε μαζί του για να πάρετε αντίγραφο).
2. Monte Carlo Methods in Statistical Physics, M. E. J. Newman and G. T. Barkema
3. Bernd A. Berg, Markov Chain Monte Carlo Simulations and Their Statistical Analysis (με πολύ χρήσιμο κώδικα σε FORTRAN).
4. Monte Carlo Methods in Statistical Physics, K. Binder and D.W. Heermann
5. An Introduction to Computer Simulation Methods, Harvey Gould, Jan Tobochnik and Wolfgang Christian (δείτε και τον κόμβο opensourcephysics.org)

Βιβλιογραφία

• Bernd A. Berg, Markov Chain Monte Carlo Simulations and Their Statistical Analysis (με πολύ χρήσιμο κώδικα σε FORTRAN).
• Monte Carlo Methods in Statistical Physics, K. Binder and D.W. Heermann
• H. Gould, J. Tobochnik, χρήσιμες σημειώσεις στη Στατιστική Φυσική και Θερμοδυναμική.
• An Introduction to Computer Simulation Methods, Harvey Gould, Jan Tobochnik and Wolfgang Christian (δείτε και τον κόμβο opensourcephysics.org)
• Computational Physics, Problem Solving with Computers, R. Landau and M. J. Paez Mejia. See also Video Lectures by R. Landau.
• Σημειώσεις (Μερος 1ο και Μερος 2ο) απο τον Καθ. Uli Wolff (υπολογιστική ομάδα του Uli Wolff)
• Σημειώσεις από τον Καθ. M. Hasenbusch.
• Applications of Monte Carlo methods to statistical physics, K. Binder, Rep. Prog. Phys. 60 (May 1997) 487-559.
• Monte Carlo methods in statistical mechanics: foundations and new algorithms, καθ. Alan Sokal (Postscript)
• Monte Carlo Simulations in Statistical Physics Μέρος 1ο και Μέρος 2ο από τον Peter Young.
• An Introduction to Computer Simulation Methods: Application to Physical Systems, Parts 1 and 2, H. Gould and J. Tobochnik
• Simulations in Physics, Third Ed., Gould, H., J. Tobochnik, and W. Christian, Addison-Wesley, Reading (1996, 2002).
• Computational Physics, S. J. Koonin,

Μέθοδοι διδασκαλίας

Διαλέξεις και εργαστήρια.

Πρακτική εργαστηρίων: Εξάσκηση κατά την ώρα των εργαστηρίων του μαθήματος καθώς και σε ελεύθερα PC κατα τις ώρες εργαστηρίων άλλων μαθημάτων εφόσον δεν γίνεται παρενόχληση του μαθήματος. Οι φοιτητές πρέπει να προετοιμάζονται από την αντίστοιχη σελίδα του εργαστηρίου. 

Μέθοδοι αξιολόγησης

Προαπαιτούμενα

Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις, Αριθμητική Ανάλυση, Υπολογιστική Φυσική Ι

Διδάσκοντες