FYS4460 – Uordnede systemer og perkolasjon
Beskrivelse av emnet
Timeplan, pensum og eksamensdato
Velg semester
Endringer på grunn av koronaviruset
Høsten 2020 planlegger vi for at undervisning og eksamen gjennomføres slik det er beskrevet i emnebeskrivelsen og på semestersidene, men det kan komme endringer på grunn av korona-situasjonen. Du får varsler om eventuelle endringer på semestersiden og/eller i Canvas.
Våren 2020 ble undervisning og eksamen digital. Se endringer og felles retningslinjer for eksamener ved MN-fakultetet våren 2020.
Kort om emnet
Kurset gir en innføring i metoder og problemstillinger i moderne statistisk fysikk med vekt på algoritmiske og beregningsmessige metoder. Anvendelsene og de beregningsmessige metodene er relevante for bl.a. materialvitenskap, komplekse systemer, kjemi, faststoff-, molekylær- og bio-fysikk.
Kurset fokuserer på å bygge forståelse for de makroskopiske effektene av mikroskopiske vekselvirkninger ved numeriske studier av mikroskopiske modeller nært knyttet til utvikling av et relevant teoretisk rammeverk.
Kurset gir en innføring i de mest sentrale numeriske metodene innen atomær modellering, algoritmisk modellering av uordende systemer, og i diskrete modeller for væsker, herunder:
- Atomær- og molekylær dynamikk i forskjellige ensembler, termostater, fluktuasjoner, kobling til kontinuumsmodeller.
- Virrevandringer: renormalisering, skalering og fraktaler.
- Perkolasjon: Finite-size skalering; Cluster- og subset-geometri; Renormalisering.
- Uordnede systemer: Diffusjon, transport og mekanisk egenskaper til uordnede systemer; Dynamiske prosesser i uordnede systemer; og Vekstprosesser langt fra likevekt.
- Diskrete væskemodeller: Gitter-gass modeller, Dissipative - Particle Dynamics, og Smoothed Particle Hydrodynamics.
De forskjellige områdene vil kunne vektlegges forskjellig avhengig av valget av prosjekter og studentenes interesser.
Hva lærer du?
Studenten lærer et bredt spektrum av sentrale algoritmer og metoder i moderne statistisk fysikk. Kurset er prosjektbasert og studentene vil gjennom prosjektene bli eksponert for forskningsproblemer, med et mål om å kunne gjenskape og eventuelt videreutvikle nyere forskningsresultatet i feltet. Studentene lærer å utvikle godt strukturerte koder, å analysere kompliserte systemer, og arbeide etter gode vitenskapelige prinsipper. Eksempler og anvendelser hentes fra relevante problemstillinger innen blant annet materialvitenskap og geologifagene.
Opptak til emnet
Studenter ved UiO søker plass på undervisning og melder seg til eksamen i Studentweb.
Anbefalte forkunnskaper
FYS3400 – Kondenserte fasers fysikk
FYS3150 – Computational Physics
Overlappende emner
- 10 studiepoeng overlapp med FYS9460 – Disordered Systems and Percolation.
- 5 studiepoeng overlapp med FYS4465 – Komplekse mediers dynamikk.
- 5 studiepoeng overlapp med FYS9465 – Komplekse mediers dynamikk.
Undervisning
Emnet går over ett semester og omfatter 2 timer forelesninger og 2 timer kollokvier per uke. I emnet inngår obligatoriske teoretiske og numeriske oppgaver.
Eksamen
Avsluttende muntlig eksamen.
Karakterskala
Emnet bruker karakterskala fra A til F, der A er beste karakter og F er stryk. Les mer om karakterskalaen
Adgang til ny eller utsatt eksamen
Dette emnet tilbyr både utsatt og ny eksamen. Les mer: