Physics Simulation
Numbering Code | U-HUM50 39254 SJ57 | Year/Term | 2022 ・ First semester |
---|---|---|---|
Number of Credits | 4 | Course Type | Seminar |
Target Year | From 2nd to 4th year students | Target Student | |
Language | Japanese | Day/Period | Wed.4・5 |
Instructor name | MORINARI TAKAO (Graduate School of Human and Environmental Studies Professor) | ||
Outline and Purpose of the Course | 現代物理学の研究で用いられる数値シミュレーションに関する演習を行う.微分方程式の数値解法,行列の対角化,モンテカルロ法といった数値計算手法の基礎を学び,量子力学の固有値問題や,イジング模型の強磁性相転移などの応用例を学ぶ.数値計算プログラムの作成,実行,およびデータ解析を通して,大学院進学後の研究にも対応できるような基礎力を養う.用いるプログラミング言語はPythonである。 | ||
Course Goals | 物理現象を数値的にシミュレーションする基本的な手法を習得するとともに,プログラミングに習熟することを目標とする. | ||
Schedule and Contents |
以下のような課題について,1課題あたり2~3週の講義と演習を行う予定である. 1. 数値計算環境の構築 2. 常微分方程式の数値解法とその応用 3. 量子力学の固有値問題:行列の対角化による数値解法 4. ボース・アインシュタイン凝縮状態の波動関数の数値解法 5. モンテカルロ法の基礎 |
||
Evaluation Methods and Policy | 課題への取り組みに対する平常点評価. | ||
Course Requirements | ノートパソコンを所有していることが望ましい. | ||
Study outside of Class (preparation and review) | 数値シミュレーションで扱う物理系について,必要に応じて復習・学習すること.また,動作するプログラムを書くという段階で満足せず,コーディングやグラフの表示方法などを自分なりに工夫すること.習得したプログラミング技法が適用できる物理系を探し,ぜひ数値シミュレーションを実行して欲しい. | ||
References, etc. | 独学プログラマー Python言語の基本から仕事のやり方まで, コーリー・アルソフ, (日経BP社,2018年2月) |