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Computerorientierte Quantenmechanik
Lehrveranstaltung 3233 L 504 im Wintersemester 2016/17
Dozent: Dr. Marten Richter
Vorlesung: (Beginn 17.10.)
Mo 10:15-11:45 (EW 733)
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Inhalt
Die Vorlesung bietet einen Überblick über verschiedene numerische Methoden um quantenmechanische Probleme zu lösen. Dabei werden sowohl die Rechnerarchitekturen, Algorithmen besprochen als auch die Herleitung der grundsätzlichen physikalischen Fragestellungen der Quantenmechanik, die als Beispiel besprochen werden. Alle numerischen Verfahren/Probleme werden nach Möglichkeit an einem fortgeschrittenen Beispiel der Quantenmechanik illustiert. Es wechseln sich dabei Vorlesungen zur physikalischen Anwendung und zu numerischen Methoden ab.
Themen werden voraussichtlich beinhalten:
- Rechnerarchitekturen
- Lineare Algebra für parallele Programmierung,
- Finite Differenzenverfahren
- Exziton-, Trionzustände
- Iterationsverfahren. Krylov Unterräume/Lanczos Verfahren für Eigenwertprobleme
- Quantenchemie: Basissysteme
- Configurationsinteraktionsmethode,
- Dichtefunktionaltheorie
- Born-Oppenheimernäherung
- Optimierungsprobleme,
- Zeitliche Dynamik: Dichtematrixtheorie, Blochgleichungen Zeitsolver
- Vielteilchendynamik, Korrelationsentwicklung und Coulombstreuung
- Berechnung von Spektren
- Fourier- Transformation (DFT; FFT),
- Harmonische Inversion.
Vorlesungsmitschrift (E-Kreide)
| Vorlesung | Datum | Mitschrift |
|---|---|---|
| Einführung und Computerarchitekturen | 17.10.2016 | farbig , schwarzweiss |
| Rechnerarchitekturen II | 24.10.2016 | farbig , schwarzweiss |
| Lineare Algebra für (parallele) Programmierung | 31.10.2016 | farbig , schwarzweiss |
| Matrix/Vektoroperationen II/ Anwendung Exziton/Trionen im Halbleiter I | 07.11.2016 | farbig , schwarzweiss |
| Finite Differenzen / QR Algorithmus (Anwendung Exziton etc.) | 14.11.2016 | farbig , schwarzweiss |
| Lösungen von Eigenwertproblemen | 21.11.2016 | farbig , schwarzweiss |
| Arnoldi-Diagonalisierung | 28.11.2016 | farbig , schwarzweiss |
| Quantenchemie: Basissysteme | 05.12.2016 | farbig , schwarzweiss |
| Hartree-Fock I | 12.12.2016 | farbig , schwarzweiss |
| Hartree-Fock II und CI | 09.01.2017 | farbig , schwarzweiss |
| Configurations interaction (CI) | 16.01.2017 | farbig , schwarzweiss |
| Dichtefunktionaltheorie | 23.01.2017 | farbig , schwarzweiss |
| Optimierungsprobleme | 30.01.2017 | farbig , schwarzweiss |
| Optimierung II | 06.02.2017 | farbig , schwarzweiss |
| Zeitsolver II | 13.02.2017 | farbig , schwarzweiss |