Ivo Nezbeda a Jiøí Kolafa
Poèítaèové simulace ve fyzice mnoha èástic

Sylabus prednasky a pozadavky ke zkouzce - zimni semestr 99/00

Molekulární dynamika:
Verletova metoda, metoda leap-frog a jejich ekvivalence
Princip Gearových metod a jejich odvození
Implementace MD pro jednoduchou tekutinu, integrály pohybu a nastavení velikosti integraèního kroku
MD pøi konstantní teplotì
Umìlé stupnì volnosti v MD - princip Andersenovy a Noséovy-Hooverovy metody
MD molekul s pevnými vazbami (SHAKE), pøedpoklady aproximace

Monte Carlo:
Integrace MC a `importance sampling'
Markovùv øetìzec a matice pøechodu - základní vlastnosti
Detailní rovnováha a mikroreverzibilita
Metropolisovo vzorkování
Implementace MC pro spojité a møí¾kové systémy, zlomek pøijatých konfigurací a nastavení velikosti MC pohybu
MC tuhých molekul
MC v izobarickém souboru
MC v grandkanonickém souboru
Gibbsùv soubor

Realizace poèítaèového experimentu:
Volba metody MC vs. MD
Start simulace MC a MD
Periodické okrajové podmínky - implementace v møí¾kových i spojitých systémech
Krátkodosahové a dlouhodosahové potenciály, metoda useknutí (cutoff) a výpoèet korekce
Mìøení základních mechanických velièin (teplota, vnitøní energie, tlak)
Mìøení entropických velièin (termodynamická integrace, vkládání èástice, fluktuující èástice)
Strukturní velièiny (radiální distribuèní funkce, strukturní faktor)
Neboltzmannovské vzorkování (force bias, umbrella sampling)
Odhad chyb v simulacích, analýza èasové øady