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Computational Methods of Theoretical Physics

Dozent:innen: apl. Prof. Dr. Georg von Hippel
Kurzname: 08.128.741
Kurs-Nr.: 08.128.741
Kurstyp: Vorlesung/Übung
Format: online

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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)

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05.11.2020 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online
09.11.2020 (Montag) 12:15 - 13:45 online
12.11.2020 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online
16.11.2020 (Montag) 12:15 - 13:45 online
19.11.2020 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online
23.11.2020 (Montag) 12:15 - 13:45 online
26.11.2020 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online
30.11.2020 (Montag) 12:15 - 13:45 online
03.12.2020 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online
07.12.2020 (Montag) 12:15 - 13:45 online
10.12.2020 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online
14.12.2020 (Montag) 12:15 - 13:45 online
17.12.2020 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online
04.01.2021 (Montag) 12:15 - 13:45 online
07.01.2021 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online
11.01.2021 (Montag) 12:15 - 13:45 online
14.01.2021 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online
18.01.2021 (Montag) 12:15 - 13:45 online
21.01.2021 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online
25.01.2021 (Montag) 12:15 - 13:45 online
28.01.2021 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online
01.02.2021 (Montag) 12:15 - 13:45 online
04.02.2021 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online
08.02.2021 (Montag) 12:15 - 13:45 online
11.02.2021 (Donnerstag) 12:15 - 13:45 online