Simulace ve fyzice mnoha částic - NTMF021

Materiály doc. Milana Předoty k této přednášce jsou k dispozici přes moodle, kde se přihlašte jako host, přičemž heslo jste obdrželi v informačním mailu.

V roce 2025/2026 se přednášky a cvičení se konají každé pondělí odpoledne od 13:10 do 16:20 v posluchárně ÚTF.

Zkouška a zápočet

Zkouška je ústní s půlhodinovou přípravou. Vylosujete si náhodně na poočítači dvě otázky. Zde jsou otázky z roku 2023/2024. V letošním roce můžou být mírně upraveny podle toho, co bdue odpřednášeno.

Abyste získali zápočet, musíte vyřešit následující úlohy:

Pokud se Vám nepodaří včas splnit některou ze čtyř povinných úloh, můžete ji nahradit další úlohou z nabízených volitelných úloh.

Úlohy na Monte Carlo simulace:

Při řešení těchto úloh můžete použít libovolný programovací jazyk, ale kvůli rychlosti doporučuji použít Fortran, C/C++ nebo Rust. Pro grafický výstup můžete použít např. Gnuplot, případně jiný grafický program, který Vám vyhovuje. Řešení úloh mi posílejte mailem nebo případně přes GitHub či GitLab.

Pro uznání řešení určité úlohy pro zápočet je potřeba odevzdat odladěný program a předepsané výstupy.

Materiály ke stažení

Poznámky a notebooky v Mathematice

Poznámky v češtině jsou neúplné. Pokusím se je v průběhu semestru doplnit.

Téma     Poznámky     Notebooky v Mathematice
Metoda Monte Carlo - úvodní poznámky a základní pojmy   CZ  EN    
Monte Carlo integrace   CZ  EN   01.Simple_MC_Integration.nb (pdf, ipynb)
Generátory (pseudo)náhodných čísel   CZ  EN   02.Examples_of_Linear_Congruential_Generators.nb (pdf)
03.Generating_Random_Variables_with_a_Specified_Distribution.nb (pdf)
Markovovy řetězce, Metropolisův a Barkerův algoritmus   CZ  EN   04.Simple.Markov.Chains.nb (pdf)
Náhodné procházky v 1D   CZ   05.Random.walks.in.1D.nb (pdf)
Termodynamické MC - úvodní poznámky   CZ  EN    
Termodynamické MC - Isingovy modely   CZ  EN   1D.Ising.model.zip
Využití MC pro optimalizační úlohy - metoda žíhání, problém obchodního cestujícího   CZ   Optimization.zip
Geometrické MC - Perkolace   CZ  EN   Percolation.zip
Geometrické MC - Agregace limitovaná difúzí   CZ  EN    
Celularní automaty   EN   Cellular.Automata.zip
Kinetické Monte Carlo - ilustrace na modelech růstu   CZ   Kinetic.Monte.Carlo.zip