Materiale per Fisica Computazionale per Fisici.
Usi diversi da quello didattico a proprio rischio e pericolo.

Modalita' d'esame generali

Testi/link/codici A.A. 2011/12

Programma: qui in pdf.

Assignments 2011/12 (reverse order)

n.3 (MC) qui in pdf - DEADLINE lun 27/01/2012 ven 10/02/2012
n.2 (PDE) qui in pdf - DEADLINE lun 19/12/2011 ore 12 sab 24/12/2011
n.1 (ODE) qui in pdf - DEADLINE merc 23/11/2011 ore 18

Documentazione (vedere anche l'A.A. 2010/11 !)

Sito su "Phase transitions on lattices": qui (qui altre chicche su caos e frattali).

Sito di "Statistical and Thermal Physics": qui (i capitoli rilevanti sono il 5 e, per gli audaci, il 9)

Sito di Numerical recipes (formati elettronici gratuiti in f90 e C, parzialmente in C++): qui.

Programmini f95 (lezione del 13/10, compresso): qui (continuo comunque a consigliare gli esempi del tutorial di cui al link qui sotto).

Compilatore fortran2003 open-source: qui. [Scegliere il binary adatto al proprio S.O. nella sezione G95 Binaries and Source (Stable version 0.92, June 2009)]

Fortran2003 tutorial (pdf - gentle intro)

Fortran2003 standard handbook (pdf - the agonizing details)

Gnuplot: file zip con tutorial/ manuali/ demo: qui

Gnuplot: download per OSX 10.6.

Grace (aka xmgr): home (disponibile per varie arch - vedere README.packages).


Testi/link/codici A.A. 2010/11

Programma: qui in pdf.

Assignments 2010/11 (reverse order)

n. 4 (MC) qui in pdf - DEADLINE mar 20/02/2011 !
n. 3 (PDE) qui in pdf - DEADLINE mar 11/01/2011 !
n. 2 (ODE) qui in pdf - DEADLINE dom 19/12/2010 !
n. 1 (integrali) qui in pdf - DEADLINE ven 19/11/2010 !

Documentazione

Modello di Ising - confronto tra andamento critico esatto e mean-field della magnetizzazione.

Modello di Ising - dati simulati a confronto con andamento critico esatto e mean-field.

Modello di Ising - risultati di una veloce simulazione con il codice fornito sotto: varie quantita` (magnetizzazione, calore specifico, cumulante di Binder) vs T e per diversi reticoli quadrati NxN (N=16,24,32,64) con condizioni al contorno periodiche. Per N=64, magnetizzazione media locale sotto, vicino, sopra la transizione; snapshot del reticolo sotto, un pelo sotto, circa alla, e sopra la transizione.

Randomness: fotocopie su transizioni di fase (Blundell) date a lezione
Randomness: dispensa su modello di Ising e dintorni: qui.
Randomness: testo (djvu) "Exactly solvable models in statistical mechanics": qui.
Randomness: soluzione esatta del modello di Ising: qui.
Randomness: doc estesa su (tra l'altro) Ising: qui.
Randomness: routine ran1 in C (immagine jpg): qui
Randomness: fotocopie Koonin-Meredith e Landau-Paez date a lezione.
PDE: Lezioni video, in particolare PDE intro, Laplace 1 e 2, e diffusione.
PDE: fotocopie Garcia date a lezione (scan troppo lungo)
ODE: slides Verlet vs azione stazionaria: qui
Varie: file zip con tutorial/ manuali/ demo Gnuplot: qui

Codici (in f77 salvo specifica diversa)

MC: transizioni di fase nel modello di Ising con Montecarlo Metropolis: qui
MC: sequenza Metropolis con flavor meccanico-statistico: qui
MC: numeri random gaussiani (incluso sorting/ istogramma): qui
MC: numeri random uniformi, f77 (richiesta da tutti gli altri codici MC): qui
MC: integrale standard e con importance sampling: qui
PDE: equazione di Schroedinger time-dependent (wavepacket 1D): qui
PDE: equazione di Poisson-Laplace, SOR, semplificato : qui
PDE: equazione di Poisson-Laplace, Gauss-Jacobi-Seidel-SOR : qui
PDE: equazione di diffusione (1+1)-D FTCS : qui.
ODE: oscillatori anarmonici (integratore RK4) : qui.
ODE: Euler/Verlet periodo vs theta0 : qui.
ODE: Euler/Verlet pendolo : qui.
ODE: Euler/Verlet gravi rifinito: qui.
ODE: Euler per moto dei gravi: qui.
Int: Simpson : qui.
Int: trapezi, in C : qui.
Int: trapezi : qui.

Testi/link/codici A.A. 2009/10

Assignments 2009/10: qui in pdf.

Programma: qui in pdf.

Pdf del testo F-S: qui.

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Testi/link/codici A.A. 2008/09

Testi degli assignments 2008/09: uno, in pdf.

Programma 2007/08: qui in pdf.

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Testi/link/codici A.A. 2007/08

Testi degli assignments 2007/08: uno e due, in pdf.

Programma 2007/08: qui in pdf.

Metropolis Montecarlo Ising 2D

Codice Metropolis per Ising 2D: qui. [N.B: sembra funzionare bene per sufficiente sampling: vedi nota nel codice)
*** Nota del gen. 2011: vari errori, corretti nel codice 2010/11, qui.

Enumerazione di Ising 2D

- Enumerazione e DOS (E) del modello di Ising 2D (con Gray code, reticolo quadrato) : qui
- Come sopra, ma per DOS (E,M) : qui
- Calcolo della funzione di partizione e delle medie nel modello di Ising 2D per una data DOS(E) : qui
- Calcolo della funzione di partizione e delle medie, inclusa la magnetizzazione, la sua distribuzione di probabilita`, e il cumulante di Binder nel modello di Ising 2D per una data DOS (E,M) [non garantito che sia giusto...]: qui
- Link ad articolo sul cumulante di Binder per reticoli finiti: qui.

Matrici e PDE

Per algebra lineare e PDE vedi i link degli scorsi anni e il sito di A. Garcia (qui il sito del testo, qui i programmi).

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Testi/link/codici A.A. 2006/07 

Assignment n.3

Assignment n.2

Assignment n.1

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Testi.link/codici AA. 2005/06

Materiale per il terzo assignment (08/06/06)
Testo e commenti
Codice (incompleto) per la parte C

Materiale per il secondo assignment (13/05/06)
Testo e commenti

Materiale per il primo assignment (22/042006)
Testo e commenti
Codice base per la parte A
Codice base per la parte B
Link (di cui al testo)


Testi/link/codici etc. A.A. 2004/05

 codice LU/SVD e sue routines ausiliarie
 dati per esercizio 1-B
 testo dell'esercizio 2-A
 dati e codice esempio per esercizio 2-A
 testo dell'esercizio 3
 programma per l'esercizio 3.1
 programma per l'esercizio 3.2
 testo dell'esercizio 4


Testi/link/codici etc. A.A. precedenti

 integrazione numerica trapezoidale-simpson
 quadratura di Gauss - driver
 quadratura di Gauss - routines pesi Laguerre e Legendre
 routines di bracketing delle soluzioni (ricerca di zeri)
 codice per sistemi lineari non-singolari (dec.LU)
 codice per sistemi singolari e non (dec.LU e SVD)
  codice power method/SVD per autovalori e autovettori (non finito; link a lapack)
  codice per Newton multidimensionale
 routine ausiliarie per i codici precedenti (essenziali !)
 codice RK4 per N ODE accoppiate
 codice per oscillatore anarmonico etc.

FFT: codice esempio che usa four1 (NR)

four1: routine fft 1D complessa (NR)

Package tar f90 per linux/intel
package abiword (word per linux)

ATTENZIONE : non c'e' nessuna garanzia che i codici siano
corretti ! Uso diverso da quello didattico a rischio e pericolo
dell'utente ! I codici vengono spesso modificati, quindi non e'
garantito che la versione on-line sia la piu` recente.

Assignment 1 - testo (25/10, due 7/11 !)
Assignment 1 - soluzioni

Assignment 2 - testo (5/11, due 23/11)
Dati per assignment 2
Assignment 2 - soluzioni

Assignment 3 - testo (26/11, due 10/12)
Assignment 3 - soluzioni

e inoltre...

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Computational Physics -- Imperial College
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