Introductory seminar on computational physics - NEVF067

• Title: Proseminář počítačové fyziky
• Guaranteed by: Institute of Physics of Charles University (32-FUUK)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2011
• Semester: summer
• E-Credits: 3
• Hours per week, examination: summer s.:0/2, C [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: RNDr. Ivan Barvík, Ph.D.
• Teacher(s): RNDr. Ivan Barvík, Ph.D.
• Classification: Physics > Surface Physics and P. of Ion.M.

Annotation

English

Introduction to computational physics. Designated for bachelor students of physics (2nd year of study).

Last update: Hrach Rudolf, prof. RNDr., DrSc. (31.05.2005)

Czech

Seznámení se základy počítačové fyziky. Vhodné pro posluchače 2.r. oboru fyzika.

Last update: ()

Aim of the course

English

Students will learn basics of computer physics (see annotation and syllabus).

Last update: IBARVIK/MFF.CUNI.CZ (16.05.2008)

Czech

Seznámit studenty se základními algoritmy počítačové fyziky, hardwarovými a softwarovými prostředky superpočítačového MetaCentra, které mohou využít při řešení bakalářských či diplomových prací a zajímavými aplikacemi (viz. anotace a sylabus).

Last update: Barvík Ivan, RNDr., Ph.D. (23.05.2014)

Course completion requirements

English

The condition for obtaining the credit is regular and active participation in the seminar and presentation of the selected topic.

Last update: Barvík Ivan, RNDr., Ph.D. (30.10.2019)

Czech

Podmínkou zápočtu je pravidelná a aktivní účast na seminář a prezentace vybraného tématu.

Last update: Pavlů Jiří, doc. RNDr., Ph.D. (14.06.2019)

Teaching methods

English

Lectures and practical exercises in computer lab

Last update: IBARVIK/MFF.CUNI.CZ (16.05.2008)

Czech

Přednášky a praktická cvičení v počítačové laboratoří. Nejsou potřeba žádné předběžné znalosti či dovednosti.

Last update: Barvík Ivan, RNDr., Ph.D. (23.05.2014)

Syllabus

English

1. Basics of computational physics

2. Computer modelling

Basics of Monte Carlo method, molecular dynamics method and fluid modelling.

3. Applications

Application of computer modelling in physics and mathematics.

Last update: Hrach Rudolf, prof. RNDr., DrSc. (31.05.2005)

Czech

1. Pocitacova fyzika - velke projekty soucasnosti:

http://www.worldcommunitygrid.org/

http://www.jamstec.go.jp/esc/index.en.html

http://www.illustris-project.org/

2. Simulace mnohočásticových systémů - metoda molekulární dynamiky.

3. Simulace proudění tekutin - numerické řešení Navier-Stokesových rovnic.

4. Metoda Monte Carlo.

5. Algoritmus pro fyzikálně korektní fotorealistické vykreslení 3D scény.

6. Vývoj hardwarových prostředků pro náročné numerické výpočty (www.top500.org)

7. Superpočítačové MetaCentrum (https://metavo.metacentrum.cz/) - přihlášení, dostupné softwarové balíky, spouštění úloh.

8. OpenMP - jak lze prostřednictvím 2-3 řádků vsunutých do programu 80x urychlit numerický výpočet na výpočetním uzlu klastru Zewura.

9. MPI - jak přimět počítače na opačných koncích republiky provést výpočet společně.

10. CUDA - demonstrace enormního výpočetního výkonu poskytovaného současnými grafickýcmi kartami.

11. Molekulárně dynamické simulace biomolekul.

12. Jak počítač vymýšlí strukturu potenciálního léku (http://autogrow.ucsd.edu/).

13. "Alchymistické" výpočty volné energie vazby potenciálního léku k cílové biomolekule.

Last update: Barvík Ivan, RNDr., Ph.D. (28.05.2014)