Applicazione della capacità di programmare alla modellazione e la simulazione di sistemi fisici, con applicazioni a sistemi caotici e complessi. Conoscenza dei metodi computazionali più usati per studiare i sistemi di molti corpi nella fisica della materia condensata. Più specificamente, sono di fondamentale importanza i seguenti argomenti: • Efficienza degli algoritmi, casualità, prevedibilità • Misure di complessità • Dinamica non lineare • Scaling, distribuzioni di potenza • Frattali • metodo di Monte-Carlo • Dinamica molecolare • Introduzione al metodo Car-Parrinello
Prerequisiti
Gli studenti dovrebbero possedere, in generale, le nozioni insegnate nei corsi di Laurea Triennale in Fisica. Più specificamente, dovrebbero conoscere la Meccanica Statistica di base e dovrebbero essere in grado di utilizzare un linguaggio di programmazione come: Fortran, C++ o Python
Metodi didattici
L’insegnamento prevede: - lezioni frontali durante le quali vengono esposti e discussi gli argomenti del corso; - esercitazioni al computer nelle quali verranno scritti ed eseguiti programmi inerenti ai vari argomenti trattati nelle lezioni.
Verifica Apprendimento
Prova pratica al computer, esame orale.
Testi
M.P. Allen and D.J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids (Oxford University Press). G.L. Baker and J.P. Gollub, Chaotic Dynamics: An Introduction (Cambridge University Press)
Contenuti
Modellizzazione di sistemi fisici. Efficienza algoritmica, casualità, predicibilità. Misure della complessità. Dinamica non-lineare. Scaling, distribuzioni a legge di potenza. Frattali. Metodo Monte-Carlo. Dinamica Molecolare. Introduzione al metodo Car-Parrinello.