Monte-Carlo-Simulationen in der Physik
mit praktischen Übungen
Wintersemester 2004/05
Prof. Dr. G. Münster, Dr. F. Farchioni
Vorlesung / Übungen
| Vorlesung | Di. 15.15 - 16.45 | HS 404, TP |
| Übungen | Do. 11.15 - 12.45 | SR 304, TP |
Inhalt der Vorlesung:
- Grundlagen der Monte-Carlo-Methode
- Simulationen von Modellen der Statistischen Physik und der Elementarteilchentheorie
- Monte-Carlo-Algorithmen
- Cluster-Algorithmen
- Auswertung von Monte-Carlo-Daten
Inhalt der praktischen Übungen:
Es werden Übungsaufgaben vergeben, deren Lösungen gemeinsam behandelt werden
Voraussetzungen:
"Statistische Physik I"; für die Übungen: Grundkenntnisse im Programmieren
Übungsaufgaben
Zum Vertiefen und Festigen der Inhalte werden Übungsaufgaben gegeben. Diese werden donnerstags in den Übungen verteilt und können bis zum darauffolgenden Donnerstag gelöst werden. Die Lösungen werden in den Übungen besprochen.
Die Übungszettel werden hier im Postscript- und im PDF-Format bereitgestellt. Wer noch keine entsprechenden Viewer hat, kann sie gratis bekommen: GSview für Postscript und PDF bei AFPL oder Adobe Acrobat Reader für PDF bei Adobe.
| Blatt1 | Postscript | |
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| Blatt10 | Postscript | |
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| Blatt12 | Postscript | |
| Blatt13 | Postscript | |
| Blatt14 | Postscript |
Literatur
Zur Monte-Carlo-Methode:
- I.M. Sobol, Die Monte-Carlo-Methode, Harri Deutsch, 1991
- K. Binder, D.W. Heermann, Monte Carlo Simulation in Statistical Physics: An Introduction, Springer, 1989; 3rd ed., 1997, EUR 24,56
- D.W. Heermann, Computer Simulation Methods in Theoretical Physics, 2nd ed., Springer, 1990
- D.P. Landau, K. Binder, A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics, Cambridge University Press, 2000, EUR 45,50
- J.M. Hammersley, D.C. Handscomb, Monte Carlo Methods, Methuen & Co., London, 1964
- A.D. Sokal, Monte Carlo Methods in Statistical Physics: Foundations and New Algorithms, Lecture Notes of the Cours de Troisieme Cycle de la Physique en Suisse Romande, Lausanne, 1989, updated 1996
- H. Gausterer, C.B. Lang (eds.), Computational Methods in Field Theory, Lecture Notes in Physics 409, Springer, 1992,
darin u.a.: U. Wolff, High precision simulations with fast algorithms, p.127 - K. Binder, Monte Carlo investigations of phase transitions and critical phenomena, in: Phase Transitions and Critical Phenomena, Vol. 5B, ed.: C. Domb, M.S. Green, Academic Press, New York, 1976
- M.H Kalos, P.A Whitlock, Monte Carlo Methods, Volume 1: Basics, John Wiley & Sons, 1986, EUR 119,00
- M.E.J. Newman, G.T. Barkema, Monte Carlo Methods in Statistical Physics, Clarendon Press, 1999, EUR 58,50
- J. Schnakenberg, Algorithmen in der Quantentheorie und Statistischen Physik, Verlag Zimmermann-Neufang, 1995; Edition Wötzel, Dreieich, 1995
- B. Berg, Introduction to Markov Chain Monte Carlo Simulations and their Statistical Analysis, cond-mat/0410490
Zu den Programmiersprachen C++ und Fortran 90:
C++:
- B. Stroustrup, The C++ Programming Language, Special Edition, Addison-Wesley Professional, 2000, EUR 51,48
- Umfassend und detailliert, das Referenzbuch für C++, ungeeignet für Anfänger! - S.B. Lippmann, J. Lajoie, C++ Primer, Addison-Wesley, 1998, $49.99
- Referenzmanual, es ist etwas zugängliger als das Buch von Stroustrup. - M.D. Deitel, P.J. Deitel, C++ How to program, Prentice Hall , 2002, $79.20
- Lehrbuch, Einführung in die Programmiersprache (der Bestseller). - J.J. Barton, L.R. Nackman, Scientific and Engineering C++, an introduction with advanced techniques and examples, Addison Wesley, 1994, EUR 54,50
- Lehrbuch, Einsteigerkurs für C- und F-Programmierer. - J.O. Coplien, Advanced C++, programming styles and idioms, Reading Addison-Wesley, 1994, $46.19
- Fortgeschrittene Programmiertechniken, ITP Bibliothek: Fr 156.
Fortran 90:
- J.C. Adams, W.S. Brainerd, J.T. Martin, B.T. Smith, J.L. Wagener, Fortran 90 Handbook, Complete ANSI/ISO Reference, Intertext Publ., McGraw-Hill, New York, 1992, EUR 67,90
- Referenzmanual. - T.M.R. Ellis, I.R. Philips, T.M. Lahey, Fortran, programming 90, New York Addison-Wesley, 1994, $40.32
- Tutorial guide, ITP Bibliothek: Fr166. - M. Metcalf, J. Reid, Fortran 90 Explained, Oxford Univ. Press, Oxford, 1990, $49.50
- Tutorial guide und Referenzmanual. - B.D. Hahn, Fortran 90 for Scientist and Engineers, Edward Arnold, London, 1994, EUR 41,22
- Lehrbuch, Einführung in die Programmiersprache. - S.J. Chapman, Fortran 90/95 for Scientists and Engineers, McGraw-Hill Series in General Engineering, 2004, EUR 110,17
- Lehrbuch, Einführung in die Programmiersprache.
Online Resourcen
- Monte-Carlo-Simulationen in der statistischen Physik, Martin Hasenbusch, Berlin
- Introduction to Monte Carlo Methods, Computational Science Education Project
- Simulations of Ising models, J.R. Heringa, Delft
- Random Walks, Markov Chains and the Monte Carlo Method, Dr. Everett F. Carter Jr., Taygeta Scientific Inc.
- Monte Carlo Tutorials, a list of links, Robert Q. Topper
Hinweise auf weitere Quellen sind willkommen.
G. Münster, munsteg(at)uni-muenster.de
F. Farchioni, farchion(at)uni-muenster.de
Letzte Aktualisierung: 03.02.2005 // Übertragen auf neue Webseiten: Januar 2007