Trainings-, Support- und Qualifizierungsprogramm

Die MPA ist bestrebt, talentierte Nachwuchskräfte zu unabhängigen Wissenschaftlerinnenn und Wissenschaftlern auszubilden. Dabei werden sowohl wissenschaftliche Kompetenz als auch ergänzende Schlüsselqualifikationen als essentiell erachtet. Deshalb bietet die MPA für jeden Studierenden ein individuelles Ausbildungsprogramm an. Es umfasst sowohl curriculare Aktivitäten wie Spezialvorlesungen, Seminare und Sommerschulen als auch extra-curriculare Aktivitäten wie beispielsweise Soft Skill Kurse.

Computational Methods of Theoretical Physics

PD Dr. Georg Hippel

Kurzname: 08.128.741
Kursnummer: 08.128.741

Empfohlene Literatur


  • W.H. Press et al., Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing (3rd ed.), CUP 2007.
  • M. Hanke-Bourgeois, Grundlagen der Numerischen Mathematik und des Wissenschaftlichen Rechnens (3. Aufl.), Vieweg+Teubner 2008.
  • T. DeGrand und C. DeTar, Lattice Methods for Quantum Chromodynamics, World Scientific 2006; ch. 7-9.
  • C. Gattringer und C.B. Lang, Quantum Chromodynamics on the Lattice, Springer 2010; Kap. 4,6,8.
  • A.D. Kennedy, Algorithms for Dynamical Fermions, arXiv:hep-lat/0607038.

Inhalt

In dieser Vorlesung soll eine erste Einführung in die Numerischen Methoden der Theoretischen Physik, ein Themengebiet, das man auch mit dem englischen Ausdruck "Computational Physics" bezeichnet, gegeben werden. Nach einem ersten Überblick über grundlegende Algorithmen auf dem Gebiet der gewöhnlichen Differentialgleichungen und der linearen Gleichungssysteme wird ein Schwerpunkt auf Methoden der Monte-Carlo-Integration und der Datenanalyse, wie sie vor allem, aber nicht nur, im Rahmen der Gitterfeldtheorie zum Einsatz kommen, gelegt. Sofern die Zeit ausreicht, wird die erste Einführung durch einige spezielle Themen ergänzt werden.

Themen:

  1. Grundlagen numerischer Verfahren
  2. Numerische Verfahren zur Lösung gewöhnlicher -Differentialgleichungen (Euler-, Runge-Kutta-, Numerov-, Leapfrog Verfahren)
  3. Iterative Verfahren zur Lösung linearer Gleichungssysteme (CG, GMRES)
  4. Monte Carlo-Methoden (MCMC, HMC)
  5. Verfahren der Datenanalyse (Fits, Jackknife, Bootstrap)

Digitale Lehre

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02.11.2020 (Montag)12.15 - 13.45 Uhronline
05.11.2020 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline
09.11.2020 (Montag)12.15 - 13.45 Uhronline
12.11.2020 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline
16.11.2020 (Montag)12.15 - 13.45 Uhronline
19.11.2020 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline
23.11.2020 (Montag)12.15 - 13.45 Uhronline
26.11.2020 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline
30.11.2020 (Montag)12.15 - 13.45 Uhronline
03.12.2020 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline
07.12.2020 (Montag)12.15 - 13.45 Uhronline
10.12.2020 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline
14.12.2020 (Montag)12.15 - 13.45 Uhronline
17.12.2020 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline
04.01.2021 (Montag)12.15 - 13.45 Uhronline
07.01.2021 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline
11.01.2021 (Montag)12.15 - 13.45 Uhronline
14.01.2021 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline
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21.01.2021 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline
25.01.2021 (Montag)12.15 - 13.45 Uhronline
28.01.2021 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline
01.02.2021 (Montag)12.15 - 13.45 Uhronline
04.02.2021 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline
08.02.2021 (Montag)12.15 - 13.45 Uhronline
11.02.2021 (Donnerstag)12.15 - 13.45 Uhronline

Semester: WiSe 2020/21