Il corso e' in inglese. Include: Programmazione ad oggetti e applicazioni in C++; Introduzione al Python; Montecarlo Methods; Scripting languages; Cenni a tecniche di Machine Learning;

Note del docente. Durante il corso verra fornito del materiale. Python for Data Analysis, 2nd Edition, by W. McKinney, O'Reilly Media Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn and TensorFlow, by Aurélien Géron, O'Reilly Media

Sviluppi Perturbativi Sviluppi Asintotici Espansioni Asintotiche di Integrali Espansioni Perturbative e Teoria Diagrammatica

Advanced Mathematical Methods For Scientists and Engineers C. Bender and S.A. Orszag (Springer, 1999) Perturbation Methods Ali. H. Nayfeh (Wiley, 2000) Asymptotic Expansions of Integrals N. Bleistein and R. A. Handelsman (Dover, 1986) Des phenomenes critiques aux champs de jauge, Michel Le Bellac InterEditions/Editions du CNRS (1988) Quantum Field Theory and Critical Phenomena, J. Zinn-Justin Oxford Science Publications (2002) Path Integrals in Quantum Mechanics, J. Zinn-Justin Oxford University Press (2005) Quantum Field Theory of Non-equilibrium States, J. Rammer Cambridge University Press (2007) Making sense of the Legendre Transform, R.K.P. Zia, E.F. Redish and S.R. McKay Am. J. Phys. 77, 614 (2009); http://dx.doi.org/10.1119/1.3119512 Functional evaluation of the effective potential, R. Jackiw Phys. Rev. D 9, 1686 (1974) Effective action for composite operators, J.M. Conrwall, R. Jackiw and E. Tomboulis Phys. Rev. D 10, 2428 (1974)

Metodi numerici odierni per lo studio di sistemi quantistici a molti corpi (funzionale densita’, pseudopotenziali, Monte Carlo quantistico) e loro applicazioni a problemi attuali di fisica dello stato solido e dei fluidi quantistici. Le modalità di accesso per gli studenti che seguono a distanza, insieme a molti altri dettagli sul programma, si trovano su http://www.giovannibachelet.it/CMP-20-21/syllabus2021.html .

1) Iterative minimization techniques for ab initio calculations: molecular dynamics and conjugate gradients, M.C. Payne et al, Rev.Mod.Phys. 64, 1046-1097 (1992); 3) Quantum Monte Carlo simulations of solids, W.M.C. Foulkes et al, Rev.Mod.Phys. 73, 33-83 (2001); 4) Applications of quantum Monte Carlo methods in condensed systems, Jindrich Kolorenc and Lubos Mitas, Rep.Prog.Phys. 74, 026502 (28pp) (2011).

Il corso è dedicato allo studio di sistemi a molti corpi classici attraverso tecniche di simulazione numerica al calcolatore. Verranno discusse le simulazioni di dinamica molecolare (MD) e quelle Monte Carlo (MC) nell'ambito di un paradigma di programmazione oggetti, con particolare rifermento al linguaggio C++. Gli argomenti proposti durante il corso includono i seguenti: - paradigma a oggetti: incapsulamento, ereditarietà, overloading e programmazione generica - introduzione al linguaggio di programmazione C++ - scrittura di un codice di simulazioni in C++ - linguaggio Python: uno strumento efficace per analizzare i dati di simulazioni numeriche - richiami di meccanica statistica classica - potenziali di interazione tipici - risoluzione delle equazioni del moto con algoritmi simplettici - integratori con passi di integrazione multipli - algoritmi per il controllo della temperatura e pressione - algoritmi per la trattazione dei vincoli olonomi - dinamica dei corpi rigidi - dinamica browniana - dinamica event-driven - metodi Monte Carlo - metodi per il calcolo della energia libera - umbrella sampling ed eventi rari

Teoria --------- - Understanding Molecular Simulation, D. Frenkel and B. Smit, Academic Press - Computer Simulation of Liquids, M. P. Allen and D. J. Tildesley, Clarendon Press - Oxford - The Art of Molecular Dynamics Simulation, D. C. Rapapaport, Cambridge University Press - Theory of Simple Liquids, J.-P. Hansen and I. R. McDonald, Academic Press - Statistical Mechanics: Theory and Molecular Simulation, Mark Tuckerman, Oxford Graduate Press - Oxford Libri sul C++ ---------------- - C++ How to program (5th edition), H. Deitel and P. Deitel, Prentice Hall [Libro introduttivo, adegauto per che è alle prime armi con C++] - The C++ Programming Language (4th edition), Bjarne Stroustrup, Addison-Wesley Professional [Libro di riferimento, è l'equivalente del libro di Kernighan-Ritchie per il linguaggio C] - Effective Modern C++, Scott Meyers, O'Reilly Media [Per chi conosce già il C++03 e vuole passare al C++ moderno ovvero agli standard C++11 e C++14]