Modulverantwortliche:
Prof. Dr. Wolfhard Janke
Dauer:
1
Anzahl Wahlkurse:
0
Credits:
5,0
Startsemester:
SoSe 2021
Turnus:
jedes Sommersemester
Ziele:
Die Studierenden werden durch eine aktive Teilnahme am Modul in die Lage versetzt, Simulationsalgorithmen selbständig anzuwenden und mit aktuellen Literaturergebnissen zu vergleichen und damit zu bewerten. Die daraus gezogenen Schlüsse befähigen sie dazu, umfangreichere Computerexperimente zu planen, den Ablauf zu organisieren und schließlich erfolgreich durchzuführen.
Inhalt:
Fortgeschrittene Simulationsmethoden:
- MD mit erweiterten Ensembles, Nichtgleichgewicht, Quanten MD komplexe Moleküle und langreichweitige Felder (elektrische Ladungen, Ewaldsumme)
- Fortgeschrittene Monte-Carlo-Methoden: großkanonisches MC, Gibbs MC, umbrella sampling,
- Dynamisches MC, Simulation verdünnter Gase
- Transition State Theory, rare events
Anwendungen auf komplexe reale Systeme:
- Diffusion an Grenzflächen und in Hohlräumen (in Zeolithen und Metall-Organischen Gerüstverbindungen)
- Phasenübergänge in einfachen Modellsystemen,
- Simulation von Nichtgleichgewichtsprozessen
- Simulation verdünnter Gase einschließlich chemischer Gasphasenreaktionen
Literaturangabe:
M.P. Allen and D.J. Tildesley, Computer simulation of liquids, Clarendon Press, Oxford, 1987.
R. Haberlandt, S. Fritzsche, G. Peinel, K. Heinzinger, Molekulardynamik - Grundlagen und Anwendungen, mit Kapitel von H.L. Vörtler, Abriss der Monte-Carlo-Methode, Vieweg, Wiesbaden, 1995
D. Frenkel and B. Smit, Understanding Molecular Simulations; From Algorithms to Applications, Academic Press, San Diego, London, 2002
Prüfungsvorleistungen:
Der Prüfungsleistung 'Klausur (60 Min.)' (Modulabschlussprüfung) ist folgende Prüfungsvorleistung zugeordnet: Regelmäßig ausgegebene Übungsaufgaben zu Fragen aus dem Bereich des Modulinhalts. Für die Lösung werden Punkte vergeben. Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung ist der Erwerb von 50% der möglichen Punkte des gesamten Semesters.
Teilnahmevoraussetzungen:
Master of Science International Physics Studies Program: keine
Master of Science Mathematical Physics: keine
Master of Science Physik: keine
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