Projekt/Master-Praktikum Computational Physics
PD Dr. Stephan Dürr
Lernziel
Sie sollen sich mit einem computergestützten (ergo: mathematisch orientierten) Zugang zur theoretischen Physik vertraut machen.
Dazu betrachten Sie ein überschaubares Problem und untersuchen es mithilfe eines selbst geschriebenen Computerprogramms.
Bei etlichen Themen müssen in der Monte-Carlo-Zeit korrelierte Daten nach den Regeln der Kunst ("blocking" oder "jackknife" oder "bootstrap") analysiert werden.
Die Wahl des Problems und der Programmiersprache (matlab/octave, julia, Fortran, C) erfolgt in gemeinsamer Absprache.
Von python rate ich ab, da sich gezeigt hat, dass damit erstellte Programme viele Fehler enthalten, die äusserst schwer zu finden sind.
Besonders nutzerfreundlich sind matlab/octave und julia.
Aufgrund überlegener Performance wird Fortran das "working horse" der Computerphysik bleiben, während C/C++ in den Ingenieurwissenschaften sehr beliebt ist.
Themen
- Gekoppelte Pendel
- Dreikörperproblem
- Periheldrehung in der ART
- Perkolationsmodelle
- Quantenmechanische Interferenzen
- Zufallszahl-Generatoren: schnell und/oder gut ?
- Ising-Modell in 2D/3D/4D
- U(1) Eichtheorie in 2D/3D/4D
- SU(2) Eichtheorie in 2D/3D/4D
- SU(3) Eichtheorie in 2D/3D/4D
- Nach Vereinbarung ...
Sie sollten Freude haben, die Eigenschaften eines dynamischen Systems detailliert zu analysieren, und Sie sollten sorgfältig programmieren können.
Die präzise Aufgabenstellung (z.B. welche Observablen zu messen und wie die Daten zu analysieren sind) wird in gemeinsamer Absprache festgelegt.
Dabei wird Wert darauf gelegt, dass das Gesamtpaket sich von bisher vergebenen Projekt-Praktika/Master-Arbeiten hinreichend stark unterscheidet.
Organisatorisches
Die Projekt-Praktika werden üblicherweise in Zweier-Teams angepackt.
Für ein hinreichend schwieriges Problem werden typischerweise 6 LP gutgeschrieben (wird zu Beginn festgelegt).
Jedes Projekt-Praktikum wird mit einem kurzen (ca. 10 Seiten langen) Bericht und einem ca. 30-minütigen Vortrag im Teilchenphysik-Seminar (Mo) abgeschlossen.
Eine detailliertere Beschreibung der übergeordneten Ziele finden Sie hier.
Das Projekt-Praktikum soll Sie an eigenständiges Forschen heranführen und einen Vorgeschmack auf die Masterarbeit (bei mir oder anderswo) geben.
Last Update:
Sat 27 Jul 2024 07:23:48 PM CEST