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Einführung in Monte-Carlo-Simulationsmethoden: vom Ising-Modell zur Gittereichtheorie - Einzelansicht

Grunddaten
Veranstaltungsart Vorlesung Langtext
Veranstaltungsnummer 110304 Kurztext
Semester SS 2020 SWS 2
Erwartete Teilnehmer/-innen Studienjahr
Max. Teilnehmer/-innen
Credits 2 Belegung Belegpflicht
Hyperlink
Sprache deutsch
Termine Gruppe: [unbenannt] iCalendar Export für Outlook
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Bemerkung fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
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Mo. 10:00 bis 11:30 Einzel am 20.04.2020 Wilhelm-Klemm-Str. 9 - KP 304        
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Mo. 14:00 bis 15:30 Einzel am 20.04.2020          
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Di. 10:00 bis 11:30 Einzel am 21.04.2020 Wilhelm-Klemm-Str. 9 - KP 303        
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Di. 14:00 bis 15:30 Einzel am 21.04.2020          
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Mi. 10:00 bis 11:30 Einzel am 22.04.2020 Wilhelm-Klemm-Str. 9 - KP 303        
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Mi. 14:00 bis 15:30 Einzel am 22.04.2020          
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Mo. 10:00 bis 11:30 Einzel am 04.05.2020 Wilhelm-Klemm-Str. 9 - KP 304        
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Mo. 14:00 bis 15:30 Einzel am 04.05.2020          
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Di. 10:00 bis 11:30 Einzel am 05.05.2020 Wilhelm-Klemm-Str. 9 - KP 303        
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Di. 14:00 bis 15:30 Einzel am 05.05.2020          
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Mi. 10:00 bis 11:30 Einzel am 06.05.2020 Wilhelm-Klemm-Str. 9 - KP 303        
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Mi. 14:00 bis 15:30 Einzel am 06.05.2020          
Gruppe [unbenannt]:
 


Zugeordnete Person
Zugeordnete Person Zuständigkeit
Bergner, Georg verantwort
Studiengänge
Abschluss - Studiengang Sem ECTS Bereich Teilgebiet
Master - Physik (88 128 10) - 2
Master - Physik (88 128 12) - 2
Prüfungen / Module
Prüfungsnummer Modul
11009 Veranstaltung aus dem Bereich Physikalische Wahlstudien - Master Physik Version 2012
13008 Veranstaltung aus dem Bereich Kern- und Teilchenphysik - Master Physik Version 2012
13007 Veranstaltung aus dem Bereich Kern- und Teilchenphysik - Master Physik Version 2012
13006 Veranstaltung aus dem Bereich Kern- und Teilchenphysik - Master Physik Version 2012
13005 Veranstaltung aus dem Bereich Kern- und Teilchenphysik - Master Physik Version 2012
13004 Veranstaltung aus dem Bereich Kern- und Teilchenphysik - Master Physik Version 2012
13001 Veranstaltung aus dem Bereich Kern- und Teilchenphysik - Master Physik Version 2012
11008 Veranstaltung aus dem Bereich Physikalische Wahlstudien - Master Physik Version 2012
11007 Veranstaltung aus dem Bereich Physikalische Wahlstudien - Master Physik Version 2012
11006 Veranstaltung aus dem Bereich Physikalische Wahlstudien - Master Physik Version 2012
11005 Veranstaltung aus dem Bereich Physikalische Wahlstudien - Master Physik Version 2012
11004 Veranstaltung aus dem Bereich Physikalische Wahlstudien - Master Physik Version 2012
11003 Veranstaltung aus dem Bereich Physikalische Wahlstudien - Master Physik Version 2012
11002 Veranstaltung aus dem Bereich Physikalische Wahlstudien - Master Physik Version 2012
11001 Veranstaltung aus dem Bereich Physikalische Wahlstudien - Master Physik Version 2012
13003 Veranstaltung aus dem Bereich Kern- und Teilchenphysik - Master Physik Version 2012
13002 Veranstaltung aus dem Bereich Kern- und Teilchenphysik - Master Physik Version 2012
13002 Veranstaltung aus dem Bereich Kern- und Teilchenphysik - Master Physik Version 2010
Zuordnung zu Einrichtungen
Institut für Theoretische Physik
Inhalt
Kommentar

Durch die derzeitigen Einschränkungen des Lehrbetriebs wird die Veranstaltung in digitaler Form angeboten werden. Der Beginn wird auf den 27.4.2020 verschoben.  Bitte melden Sie sich für Details per Mail bei dem Vorlesenden.


Für den zweiten Block (Simulation der Yang-Mills-Theorie) sind folgende Termine vorgesehen:

Mo. 18.5. 10:00-11:30 Vorlesung

Mi. 20.5. 15:00-16:30 Vorlesung

Mo. 25.5. 10:00-11:30 Vorlesung/Übung

Mi. 27.5. 15:00-16:30 Übung

Do. 28.5. 10:00 - 11:30 Übung

Mo. 8.6. 10:00 - 11:30 Vorlesung


Die Durchführung der Veranstaltung erfolgt weiterhin mithilfe von Zoom-Meetings und des LearnWeb.

 

Diese Vorlesung bietet eine grundlegende Einführung in die Methoden für die Monte-Carlo-Simulationen in der Gitter-Quantenfeldtheorie. Sie betrachtet zunächst statistische Modelle wie das Ising-Modell, die für Systeme der Festkörperphysik relevant sind. Der Ansatz wird dann auf die Gitter-Quantenfeldtheorie verallgemeinert, bei der es sich um die wichtigste Methode für die Untersuchungen des stark wechselwirkenden Regimes der Quantenchromodynamik handelt. Der Kurs besteht aus Vorlesungen und praktischen Übungen. In den Übungen sollen die Studierenden ein eigenes Monte-Carlo-Simulationsprogramm für das zweidimensionale Ising-Modell und für die SU(2)-Yang-Mills-Theorie schreiben. Im Falle der SU(2)-Yang-Mills-Theorie werden einige elementare Routinen zur Verfügung gestellt, um die Aufgabe zu vereinfachen.

 

Themen des ersten Blockkurses:

Vorlesungen:

- Einführung in das Ising-Modell und seine Phasenübergänge

- Analytische Vorhersagen einschließlich Hoch- und Niedrig-Temperatureentwicklungen

- Monte-Carlo-Methoden, Importance sampling, Detailed balance, Metropolis-Algorithmus

- Statistische Analyse der Monte-Carlo-Ergebnisse

- Verwandte Spin-Modelle

 

Übungen:

- Grundlegender Simulationsaufbau für Monte-Carlo-Methoden

- Metropolis-Algorithmus für das 2D-Ising-Modell

- Statistische Analyse und Bestimmung des Phasenübergangs

Hinweis: Die praktischen Übungen finden im CIP Raum 414 (4. OG) in der Wilhelm-Klemm-Straße 9 statt.

 

Themen des zweiten Blockkurses:

Vorlesungen:

- Von Spinmodellen zur skalaren Gitterfeldtheorie

- Kontinuums-Limes

- Eichtheorie und Eichsymmetrie

- Yang-Mills-Theorie, Confinement

- Metropolis-Algorithmus für die SU(2)-Yang-Mills-Theorie

 

Übungen:

- SU(2) Yang-Mills-Theorie mit Metropolis-Algorithmus

- Deconfinement-Übergang und die Polyakov-Schleife

- Bestimmung des Phasenübergangs

 

Hinweis: Die praktischen Übungen finden im CIP Raum 414 (4. OG) in der Wilhelm-Klemm-Straße 9 statt.

 

Vorlesender: PD Dr. habil. Georg Bergner

 

Voraussetzungen

Anforderungen:

- Einige Grundkenntnisse der Quantenfeldtheorie sind nicht erforderlich, aber wünschenswert.

- Einige Programmierkenntnisse sind erforderlich, die Ising-Modell-Simulationen können mit einer beliebigen Programmiersprache realisiert werden, die Lösungen für die Simulation der SU(2)-Yang-Mills-Theorie werden in C, Fortran und C++ bereitgestellt.


Strukturbaum
Keine Einordnung ins Vorlesungsverzeichnis vorhanden. Veranstaltung ist aus dem Semester SS 2020 , Aktuelles Semester: WiSe 2022/23