Předmět: Pokročilé simulace ve fyzice mnoha částic

« Zpět
Název předmětu Pokročilé simulace ve fyzice mnoha částic
Kód předmětu UFY/SIM2
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Četnost výuky V každém akademickém roce, jen v letním semestru.
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný, Volitelný
Způsob výuky nespecifikováno
Studijní praxe nespecifikováno
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Předota Milan, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Obsah přednášek: Pokročilé metody Neboltzmannovské vzorkování konfiguračního prostoru, Nosého termostat pro MD. Simulace nabitých a molekulárních systémů Metoda reakčního pole a Ewaldova sumace, simulace tuhých molekul, simulace molekul s vnitřními stupni volnosti, dynamika s vazbami. Fázové přechody a kritické jevy Výpočet entropických veličin, měření chemického potenciálu, metoda termodynamické integrace, Gibbsův soubor, výpočet fázové rovnováhy, určení kritické teploty. Nerovnovážné systémy blízko rovnováhy Metodika simulace nerovnovážných jevů, kinetické koeficienty, časové korelační funkce, Einsteinův vztah, nerovnovážná MD, kinetické MC - volba kinetiky, čas v kinetickém MC. Obsah cvičení: Řešení simulačních úloh na počítači v souladu s náplní přednášek.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Demonstrace, Aktivizující (simulace, hry, dramatizace)
  • Domácí příprava na výuku - 10 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 10 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 28 hodin za semestr
Výstupy z učení
Pokročilé metody Monte Carlo a molekulární dynamiky, jejich aplikace na nabité a molekulární systémy, nerovnovážné simulace, určování fázových rovnováh.
Teoretické základy pokročilých simulačních technik, schopnost provádět nerovnovážné simulace v programu Gromacs
Předpoklady
Absolvování kurzu UFY/SIM1 nebo UFY/PFM

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Analýza výkonů studenta

Seznámit studenty s pokročilou molekulární dynamikou a metodami pro efektivní vzorkování (metadynamika, potenciál střední síly), nerovnouvážnými simulacemi.
Doporučená literatura
  • D. Frenkel, B. Smit, Understanding Molecular Simulation.
  • I. Nezbeda, J. Kolafa, M. Kotrla, Úvod do počítačových simulací: Metody Monte Carlo a molekuární dynamiky, Karolinum 2003..


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Biofyzika (1) Kategorie: Fyzikální obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Letní