LFU:online

Die Studierenden lernen die Durchführung klassischer Computersimulationen von Vielteilchensystemen. Zu den Lernzielen gehören die Implementierung und Analyse numerischer Algorithmen sowie die Verwendung geeigneter Observablen zur Charakterisierung struktureller und dynamischer Eigenschaften komplexer Systeme. Anwendungen reichen von einfachen Flüssigkeiten bis zu aktiver Materie, mit besonderem Fokus auf die Modellierung von Schwarmphänomenen und kollektivem Verhalten in biophysikalischen Systemen.

Computersimulationen sind heute eine der zentralen Methoden wissenschaftlicher Forschung und werden häufig als „dritte Säule der Wissenschaft“ neben Experiment und Theorie bezeichnet. Sie sind besonders geeignet, emergente und kollektive Phänomene zu untersuchen, da sie eine detaillierte Kontrolle der Dynamik und Wechselwirkungen einzelner Teilchen erlauben und gleichzeitig das daraus entstehende makroskopische Verhalten von Vielteilchensystemen zugänglich machen. Die Lehrveranstaltung verbindet Vorlesungen zu den theoretischen Grundlagen klassischer Simulationsmethoden mit praktischen Übungen, in denen die Studierenden numerische Algorithmen implementieren und auf Fragestellungen aus der Physik weicher Materie anwenden.

- Theoretische Grundlagen als traditionelle Vorlesung

- Hands-On Tutorials im Computerraum

Projekt und mündliche Prüfung