Monte Carlo-simuleringar av kritiska fenomen i fysik, 7,5 hp

Innehåll

Kursen innehåller Markov-kedje Monte Carlo, Monte Carlo-simulering av en klassisk gas, Isingmodellen, kritiska fenomen och skalningsanalyser, Wolffs klusteralgoritm, perkolation, självorganiserad kritikalitet, slumpvandring och komplexa nätverk. Kursen omfattar ett teorimoment om 3,5 hp och ett datorlaborationsmoment om 4 hp.

Förväntade studieresultat

För att uppfylla målen för kunskap och förståelse ska den studerande efter genomgången kurs kunna:
 

• ingående beskriva teorin bakom Markov-kedjor
• ge en fördjupad redogörelse för centrala begrepp inom området kritiska fenomen: universalitet, kritiska exponenter och skalningsanalys
• ingående beskriva uppförandet hos stokastiska modeller: slumpvandring, perkolation och självorganiserad kritikalitet.

 
För att uppfylla målen för färdighet och förmåga ska den studerande efter genomgången kurs kunna:
 

• självständigt skriva program för Monte Carlo-simulering av modeller i statistisk fysik
• självständigt skriva program för slumpvandring, perkolation och självorganiserad kritikalitet
• kritiskt använda olika metoder för att undersöka korrektheten i simuleringsprogram
• identifiera kritiska egenskaper med hjälp av skalningsanalys.

För att uppfylla målen för värdering och förhållningssätt ska den studerande efter genomgången kurs kunna:
 

• kritiskt granska och värdera rimlighet hos resultat från simuleringar.

Behörighetskrav

Univ: Tidigare högskolestudier om minst 90 högskolepoäng inklusive Statistisk fysik 1, 4,5 hp, samt Modellering och simulering, 7,5 hp, eller motsvarande. Svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier samt Engelska A/5. Krav på svenska gäller endast om utbildningen ges på svenska.

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar samt genom handledning vid laborationer. Laborationerna är obligatoriska. Utöver schemalagda aktiviteter förutsätts även individuellt arbete med kursmaterialet.

Examination

Examinationen på kursens teorimoment sker individuellt i form av en skriftlig salstentamen vid kursens slut. På skriftlig salstentamen sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5).

Examinationen på kursens laborationsmoment sker individuellt genom skriftliga rapporter och muntliga redovisningar. På skriftliga rapporter och på muntliga redovisningar sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). På hela momentet sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). Betyget utgör en sammanfattande bedömning av resultaten vid examinationens olika delar, med vikt i proportion till antalet skriftliga rapporter och muntliga redovisningar, och sätts först när laborationsmomentets alla examinerande delar är godkända.

På hela kursen ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). Betyget utgör en sammanfattande bedömning av resultaten vid examinationens olika delar, med vikt i proportion till storleken på kursens moment, och sätts först när alla moment är godkända. Den som godkänts i ett prov får inte undergå förnyat prov för högre betyg.

En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten för Institutionen för fysik. För mer information, se Regler för betyg och examination på grund- och avancerad nivå, dnr: FS 1.1.2-553-14.

Student har rätt att få prövat om tidigare utbildning eller motsvarande kunskaper och färdigheter förvärvade i yrkesverksamhet kan tillgodoräknas för motsvarande utbildning vid Umeå universitet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum/Examina. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb, www.student.umu.se, och i högskoleförordningen (6 kap). Ett avslag på ansökan om tillgodoräknande kan överklagas (Högskoleförordningen 12 kap) till Överklagandenämnden för högskolan. Detta gäller såväl om hela som delar av ansökan om tillgodoräknande avslås.

Övriga föreskrifter

Kursen ersätter den tidigare kursen Monte Carlo-metoder D 7,5 hp (5FY061) och kan inte tas med i examen tillsammans med denna. I det fall att kursplan upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla eller kursen slutat erbjudas.