Questions tagged «computational-physics»

我想对一维简单电位上的波包散射进行一些简单的模拟。 是否有简单的方法来数值求解单个粒子的一维TDSE？我知道，通常来说，尝试使用朴素的方法来积分偏微分方程会很快以灾难告终。因此，我正在寻找算法 在数值上是稳定的 易于实现，或易于访问的代码库实现， 运行得相当快，希望 比较容易理解。 我还想相对地避开频谱方法，尤其是那些只像往常一样解决与时间无关的Schrödinger方程的方法。但是，我对使用B样条或诸如此类的伪谱方法感兴趣。如果该方法可以发挥与时间有关的潜力，那么那绝对是一个好处。 当然，任何这种方法都将始终具有许多缺点，因此我想听听这些缺点。什么时候不起作用？什么是常见的陷阱？可以采用哪些方法，不能采用哪些方法？

34 quantum-mechanics  computational-physics 

我最近遇到了一个元现象的表述：“ 两个很容易，三个很困难 ”（Federico Poloni用这种方式表述），可以描述如下： 当为两个实体提出特定问题时，相对容易解决。但是，用于三实体公式化的算法极大地增加了难度，甚至可能使解决方案不可行或无法实现。 （我欢迎提出建议，以使措辞更加美观，简洁和准确。） 您知道在计算科学的各个领域（从纯线性代数开始，到总括式计算物理结束）有哪些好例子？

29 linear-algebra  computational-physics  computational-geometry  computational-chemistry 

打算教本科生一门名为“计算机编程入门”的课程。我有点困惑。在计算物理学中，科学家使用C / C ++或Python或Fortran，CUDA等。...现在是时候建立自己的基础了。我应该使用什么？我知道您可以在自己的生活中随时学习新的编程语言，但是对我来说，以后再详细介绍所有基本编程概念和OOP概念是一个明智的选择。

22 python  c++  computational-physics  languages 

我正在针对各种外力对Langevin方程进行一些模拟。有人告诉我C的rand()使用stdlib.h可能会导致我的结果出现偏差，因此我使用的是梅森·扭曲器。 但是，我想确切地知道（并看到）线性同余生成器可以在模拟中引入什么样的误差。这些是我尝试过的事情： 生成随机数的3D元组以尝试查看超平面。我什么也看不到。 对大随机数向量进行FFT。对于Mersenne Twister和，这几乎是相同的rand()。 检查布朗运动中粒子的均分原理。两个积分器同意的预期值具有相同的有效位数。⟨KE⟩=12kBT⟨KE⟩=12kBT\langle \text{KE}\rangle=\frac{1}{2}k_BT 看看他们在不属于幂二的数个箱中的储物效果如何。两者给出相同的定性结果，没有人比这更好。 综观布朗路径看不清楚分歧。再次，没有运气。⟨x⟩=0⟨x⟩=0\langle x\rangle = 0 圆上的点分布。填充，仅在外围。它们之间以及最近的邻居之间（Shor的回答，在评论中下方）。在该要点中可用，安装所需的库后，只需在Julia 0.5.0中运行即可（请参阅要点以获取说明）。 我想强调的是，我正在物理模拟的背景下寻找引入的偏差。例如，我已经看到rand()在不使用Mersenne Twister的情况下，顽固测试失败了，但是对于我来说，这并不意味着太多。 您是否有任何物理，具体的示例来说明不良的随机数发生器如何破坏蒙特卡洛模拟？ 注意：我已经看到PRNG的效果如何RANDU。我对一些不明显的示例感兴趣，这些示例看起来很无辜，但最终会产生偏见。

14 computational-physics 

在理论上应该节省能量的系统中，最精确的模拟将节省能量（以及给出准确的位置，速度等）。RK4比跳越更准确，但跳越节省能量，而RK4则不然。为什么是这样？

13 computational-physics  time-integration  molecular-dynamics  runge-kutta 

我正在尝试在3D框中绘制粒子的波动函数。这需要我绘制4个变量：x，y，z轴和概率密度函数。 概率密度函数为： abs((np.sin((p*np.pi*X)/a))*(np.sin((q*np.pi*Y)/b))*(np.sin((r*np.pi*Z)/c)))**2 我正在使用np.arange()X，Y和Z。 我读过要做到这一点，您需要绘制4D图的表面。 这是应该的样子：

11 probability  plotting  computational-physics 

计算流体动力学（CFD）领域致力于解决Navier-Stokes方程（或它们的一些简化）。CFD，海洋和大气模型的子集可以在数值上求解相同的方程式，以用于实际应用。一般CFD方法与实际应用案例之间有什么区别和取舍？

10 fluid-dynamics  simulation  computational-physics  numerical-modelling