Mat. fiz. seminar

2021/2022
Program:
Visokošolski strokovni študijski program 1. stopnje Aplikativna fizika
Letnik:
3 letnik
Semester:
drugi
Vrsta:
obvezni
ECTS:
5
Jezik:
slovenski
Nosilci predmeta:
Ure na teden – 2. semester:
Predavanja
0
Seminar
0
Vaje
4
Laboratorij
0
Vsebina

Grafična predstavitev funkcij in polj v eni in več dimenzijah. Iskanje ekstremov in ničel funkcij. Diagonalizacija matrik. Numerična integracija. Metode Monte Carlo za numerično integracijo in modeliranje verjetnostnih porazdelitev. Numerično reševanje diferencialnih enačb prvega in višjih redov. Numerično reševanje diferencialnih enačb v več dimenzijah. Reševanje parcialnih diferencialnih enačb. Numerične fourierove trasformacije in metode FFT (hitre fourierove transformacije).

Temeljni literatura in viri

1.) Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing, Third Edition (2007), 1256 pp. Cambridge University Press ISBN-10: 0521880688

2.) Skripta za Matematično fizikalni seminar z primeri, dosegljiva na spletu: www-f9.ijs.si/~kersevan/

Cilji in kompetence

Cilji: Napredno razumevanje in uporaba numeričnih metod v fizikalnih izračunih. Predstavitev temeljnih numeričnih metod in njihova uporaba za izračun in modeliranje tipičnih fizikalnih problemov.

Kompetence:
Sposobnost numeričnega modeliranja in reševanja fizikalnih problemov;
Poznavanje najpomembnejših numeričnih metod in pristopov.
Sposobnost iskanja obstoječih metod po strokovni literaturi in ustrezna implementacija le-teh.
Sposobnost programiranja numeričnih metod v vsaj enem od programskih jezikov in programskih orodij.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:
Poznavanje in razumevanje temeljnih numeričnih metod in pristopov pri reševanju fizikalnih problemov. Razumevanje principov in omejitev različnih pristopov pri numeričnih izračunih in modeliranju fizikalnih problemov.
Uporaba fizikalnih principov in pristopov ter metod numeričnega izračunavanja, ocenjevanja in modeliranja na praktičnih primerih.
Aplikacija poenostavljenih modelov za numerični izračun z utemeljitvijo poenostavitev.

Metode poučevanja in učenja

Individualne naloge s praktičnimi in konkretnimi nalogami uporabe numeričnih izračunov, s predstavitvijo ozadja in konteksta kategorije in tipa problemov in načinov reševanja le-teh, računalniske demonstracije.

Načini ocenjevanja

10 individualnih projektnih nalog z kratkim ustnim zagovorom, vsaka naloga je posebej ocenjena, končna ocena je kombinirana ocena vseh nalog.

Reference nosilca

[1] ATLAS Collaboration, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, TYKHONOV, Andrii, et al. Evidence for the spin-0 nature of the Higgs boson using ATLAS data. Physics letters. Section B, ISSN 0370-2693. [Print ed.], 2013, vol. 726, no. 1/3, str. 120-144, doi:10.1016/j.physletb.2013.08.026. [COBISS-SI-ID 27301671]
[2] ATLAS Collaboration, AAD, G., CINDRO, Vladimir, DELIYERGIYEV, Maksym, FILIPČIČ, Andrej, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, TYKHONOV, Andrii, et al. Measurement of top quark polarization in top-antitop events from proton-proton collisions at [square root] s=7 TeV using the ATLAS detector. Physical review letters, ISSN 0031-9007. [Print ed.], 2013, vol. 111, no. 23, str. 232002-1- 232002-19, doi: 10.1103/PhysRevLett.111.232002. [COBISS-SI-ID 27300391]
[3] ATLAS Collaboration, AAD, G., CINDRO, Vladimir, DOLENC, Irena, FILIPČIČ, Andrej, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor (pisar), MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, TYKHONOV, Andrii, et al. Search for dark matter candidates and large extra dimensions in events with a photon and missing transverse momentum in pp collision data at [square root] s = 7 TeV with the ATLAS detector. Physical review letters, ISSN 0031-9007. [Print ed.], 2013, vol. 110, no. 1, str. 011802-1-011802-18, doi: 10.1103/PhysRevLett.110.011802. [COBISS-SI-ID 26480167]
[4] ATLAS Collaboration, AAD, G., CINDRO, Vladimir, DELIYERGIYEV, Maksym, DOLENC, Irena, FILIPČIČ, Andrej, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, TYKHONOV, Andrii, et al. Observation of associated near-side and away-side long-range correlations in square root=5.02 TeV proton-lead collisions with the ATLAS detector. Physical review letters, ISSN 0031-9007. [Print ed.], 2013, vol. 110, no. 18, str. 182302-1-182302-18, doi: 10.1103/PhysRevLett.110.182302. [COBISS-SI-ID 26742311]
[5] KERŠEVAN, Borut Paul, RICHTER-WĄS, E. The Monte Carlo event generator AcerMC versions 2.0 to 3.8 with interfaces to PYTHIA 6.4, HERWIG 6.5 and ARIADNE 4.1. Computer physics communications, ISSN 0010-4655. [Print ed.], 2013, vol. 184, iss. 3, str. 919-985. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001046551200375X, http://dx.doi.org/10.1016/j.cpc.2012.10.032. [COBISS-SI-ID 2529636]