計算実験序論1
関係する基礎学問:力学、統計力学、分子動力学
粒子系の計算機実験(シミュレーション)の入門的授業
粒子から構成される系のシミュレーション方法
(計算実験序論2:熱力学、統計力学、分子動力学法、モンテカルロ法)
参考書:
コンピュータシミュレーション-マクロな系の中の原子運動-上田顕著,
朝倉書店,ISBN-254-12069-9(3500円)(残念ながら絶版)
(高学年まで使用できる参考書)
分子シミュレーション-古典系から量子系手法まで-
,上田顕著,裳華房,ISBN-7853-1534-2(5400円)
日程:4/14,21,28 5/12,19(中間試験),26 6/2,9,16,23,30
7/7,14,21,28(期末試験)
授業予定
1. | 実在現象とモデル化、ニュートンの運動方程式、力 |
2. | 粒子間の相互作用、働く力(内力、外力)、作用・反作用の法則 |
3. | 運動方程式の数値解法、ルンゲ-クッタ法、ベルレ法 |
4. | データの平均・分散、倍精度実数 |
5. | 中間試験 |
6 | プログラムの構造、数値プログラミングの基礎(宣言文、配列)、流れ図等 |
7. | 実習I (ルンゲ-クッタ法) |
8. | 実習II (ルンゲ-クッタ法+ベルレ法) |
9. | 実習III (データ解析、計算精度) |
10. | 実習IV (計算時間、レポート作成) |
11. | 多粒子系の運動方程式、レナード・ジョーンズポテンシャル |
12. | 境界条件、長距離力と短距離力、計算量 |
13. | 平衡状態、長時間平均と観測量 |
14. | 内部エネルギー、温度、圧力、多粒子系の局所構造 |
15. | 期末試験 |