¿Cuál es la mejor manera de aprender física computacional?

Answer 1

La mejor manera de aprender física computacional es trabajar paso a paso a través de un tutorial .

• Escribe pequeños códigos,
• calcular alguna cantidad conocida,
• explicar los resultados de los principios físicos.

La dinámica molecular es una técnica para calcular trayectorias de evolución en el tiempo de un sistema de partículas mediante la resolución de ecuaciones de movimiento clásicas o cuánticas (ab-initio MD).

Libros (MD clásico) –

• Simulación por ordenador de líquidos por MP Allen y DJ Tildesley : un libro de recetas de cómo hacerlo.
• Comprensión de la simulación molecular de algoritmos a aplicaciones por Daan Frenkel y Berend Smit : más énfasis en la base física.
• Métodos elementales de simulación de dinámica molecular por JM Haile – muy claramente escritos para principiantes.
• El arte de la simulación de dinámica molecular por DC Rapaport.

Cursos online –

• vea UMS 2009 para un curso para principiantes basado en el libro de Frenkel y Smit.

La teoría de la densidad funcional es una técnica para calcular la estructura electrónica de materiales de la mecánica cuántica.

• Vea esta página tutorial del grupo de investigación del Prof. Kieron Burke para una excelente introducción.

No estoy muy familiarizado con las técnicas de campo de fase, pero el software de curso abierto MIT es un buen recurso para muchos temas avanzados.

Answer 2

Cuando estaba estudiando dinámica clásica, usamos un libro de texto llamado Dinámica clásica , por Marion & Thornton. Los ejercicios al final de los capítulos me parecieron desafiantes y tediosos de resolver a mano. Rápidamente encontré que la mejor manera de aprender el material era recrear los problemas en Mathematica. El lenguaje es bastante intuitivo y tiene una multitud de funciones incorporadas útiles y documentación interactiva que lo hace fácil de aprender sobre la marcha. Algunos idiomas que pueden ser útiles son python, C ++, MatLab y Mathematica. Personalmente uso Mathematica y python más porque cada uno tiene una comunidad en línea sólida, por lo que si alguna vez te quedas atascado, hay personas que te ayudarán con tu código. Si está tomando clases de física o matemáticas en este momento, intente programar sus tareas en lugar de simplemente trabajarlas a mano. En lo que respecta al material de lectura, no estoy seguro de qué texto es el adecuado para las simulaciones de materiales, pero si está empezando a utilizar cualquier texto dinámico, sugiero Mecánica clásica por John R. Taylor.

Answer 3

Fuera de los cursos universitarios, lo mejor que puede hacer es obtener una buena computadora, matehmatica o algún software matemático de este tipo … son versiones más baratas y códigos gratuitos para mucho de lo que está hablando.

Obtenga en el blog citas de ciencia en la mayoría de las universidades que enseñan física computacional, MIT, Cal Tech son un buen comienzo; pero muchos existen en todo el mundo y son igual de buenos …

• Hans Herrmann, Matthias Troyer, Martin Kroeger (ETH Zurich), Introducción a la física computacional.
• Richard Fitzpatrick (UT Austin), Introducción a la Física Computacional.
• Kristjan Haule (Rutgers), Aplicaciones de Física de Computadoras.

Es un buen comienzo, disfruté sus lecturas de todos modos; pero hay muchos por ahí.

El punto es si en la escuela o afuera, la mejor manera de aprender lo que está buscando es practicar, leer, experimentar y escribir programas para duplicar lo que lee.

Comenzaría con el Diario de física computacional, comenzaría a leer y conectarme con los expertos, muchos de los cuales están en línea … consulte su sitio web para comenzar

buena suerte…

Answer 4

No sé mucho de simulaciones materiales. Pero los métodos computacionales son generales y se aplican a todos los campos. Ahora hay muchos libros, ya que hay muchos recursos gratuitos en línea. Consulta wiki, youtube, notas / notas universitarias gratuitas. Métodos computacionales de Google, métodos numéricos. Supongo que ya hiciste Google … pero lo que preguntas sobre el campo de fase es muy especializado, solo un profesor. podría ayudarte Finalmente, en mi opinión, usted desea lograr demasiados al mismo tiempo, la teoría funcional, la dinámica molecular son campos enormes por sí mismos … Priorice sus necesidades. Si eres estudiante (bajo o postgrado) discute con un profesor acerca de todo esto. Lo siento pero no puedo ayudarte mucho.

Answer 5

Para ser honesto, a diferencia de muchos sobre campos como el aprendizaje automático o algunas de las ciencias sociales, realmente no hay mucha información útil disponible en línea sobre ciencia de materiales. Realmente es un poco vergonzoso, ya que sería útil tenerlo (trabajo en el campo y, a veces, es bueno poder buscar algo en línea).

La mejor manera de aprender ciencia de los materiales sería hacer un título en química física o algo similar.

Answer 6

Consiga una copia de Recetas numéricas en C y comience a codificar. Desafortunadamente, no sé mucho sobre ciencia de los materiales, así que no puedo ayudarte.