Бакалавриат
2024/2025
Методы математического моделирования многоэлектронных систем
Статус:
Курс обязательный (Физика)
Когда читается:
4-й курс, 3 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Преподаватели:
Павловский Валерий Владимирович
Язык:
русский
Программа дисциплины
Аннотация
Учебная дисциплина предполагает знакомство студентов с основными математическими методами, применяемыми для моделирования многоэлектронных систем из первых принципов, техникой параллельных вычислений, с современными программными пакетами для математического моделирования многоэлектронных систем из первых принципов, а также формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с выполнением параллельных вычислений на мультипроцессорных вычислительных системах и использованием современных программных пакетов для проведения математического моделирования многоэлектронных систем из первых принципов. Результатами освоения дисциплины являются приобретение студентами умения формулировать задачу моделирования для конкретных физических объектов и навыков задания входных параметров для основных программных пакетов, используемых для моделирования, запуска программ на счёт на многопроцессорных вычислительных системах и анализа полученных в результате вычислений данных.
Цель освоения дисциплины
- Целями освоения дисциплины «Методы математического моделирования многоэлектронных систем» являются: • Знакомство студентов с основными физическими концепциями многоэлектронных систем, используемыми для их моделирования из первых принципов; • Знакомство студентов с основными математическими методами, применяемыми для моделирования многоэлектронных систем из первых принципов; • Знакомство студентов с техникой параллельных вычислений и с современными программными пакетами для математического моделирования многоэлектронных систем из первых принципов; • формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с выполнением параллельных вычислений на мультипроцессорных вычислительных системах и использованием современных программных пакетов для проведения математического моделирования многоэлектронных систем из первых принципов
Планируемые результаты обучения
- Обладать знаниями основных физических концепций, лежащих в основе моделирования многоэлектронных систем из первых принципов; - основные математические методы, используемые при моделирования многоэлектронных систем из первых принципов; - современные программные пакеты, используемые для расчётов электронной структуры и фононных спектров твёрдых тел из первых принципов;
- Уметь формулировать задачу моделирования для конкретных физических объектов
- Владеть навыками задания входных параметров для основных программных макетов, используемых для моделирования, запуска программ на счёт на многопроцессорных вычислительных системах и анализа полученных в результате вычислений данных.
- Овладеть навыками задания входных параметров для основных программных макетов, используемых для моделирования, запуска программ на счёт на многопроцессорных вычислительных системах и анализа полученных в результате вычислений данных.
Содержание учебной дисциплины
- Одноэлектронные волновые функции как представления группы трансляций. Теорема Блоха.
- Корреляционная энергия
- Многочастичный гамильтониан для частиц со спином
- Програмная реализация метода функционала плотности для расчётов
Элементы контроля
- Доклад
- ЭкзаменИтоговая оценка (ИО) по курсу складывается накопительным образом из оценок за работу в ходе семестра (ОС) и оценку за экзамен (ОЭ) и равна ИО=0.5 ОС+0.5 ОЭ. Студенты, у которых ОС = 10, освобождаются от устного экзамена и получают итоговую оценку 10. Студенты c оценкой ОС = 8 или ОС = 9 могут отвечать только на половину билета (1 вопрос, по выбору) на устном экзамене.
- Семинар
