Кашурников

Вычислительные методы в квантовой физике, Кашурников В.А., Красавин А.В., 2005.

   Учебное пособие написано на основе курса лекций, читаемого на третьем курсе факультета «Высший физический колледж» Московского инженерно-физического института (государственного университета) студентам, обучающимся по специальностям «Физика конденсированного состояния», «Лазерная физика», «Физика плазмы», а также на основе практических занятий по компьютерному моделированию в среде MATLAB.
В пособии рассмотрены основные численные методы квантового моделирования: метод точной диагонализации и метод Монте-Карло. Объяснены способы выбора адекватного дискретного базиса волновых функций, нахождения спектра и различных корреляционных функций систем, описываемых основными типами квантовых статистик - статистиками Ферми, Бозе и спиновой. Исследованы проблемы численного анализа температурных и термодинамических характеристик различных систем; проведено знакомство с современными моделями физики коррелированных состояний: моделями Хаббарда, Бозе - Хаббарда, спиновыми моделями.
Предназначено для студентов, специализирующихся в физике конденсированного состояния. Пособие также может быть полезно студентам и аспирантам других физических специальностей, а также преподавателям и специалистам, занимающимся физикой конденсированного состояния.

Численные методы квантовой статистики, Кашурников В.А., Красавин А.В.

Введение.

Современная физика конденсированного состояния в настоящее время сконцентрирована на сложных мезоскопических системах и сильнокоррелированных структурах, таких как наноструктуры (квантовые ямы, квантовые точки), высокотемпературные сверхпроводники, сверхтекучий гелий, двумерная электронная жидкость в условиях квантового эффекта Холла в сильном магнитном поле, бозе-газ атомарных щелочных металлов в магнито-оптических ловушках, различные спиновые системы (наномагниты, спиновые лестницы, цепочки) и т. д. Все эти системы отличаются сильным взаимодействием и практически полным отсутствием аналитического описания. Постановка экспериментов для исследования этих систем также, как правило, чрезвычайно сложна и дорогостояща, поэтому на первый план выходит численное моделирование таких объектов. Необходимость численных расчетов, обусловленная невозможностью в большинстве случаев получения аналитических ответов, в свою очередь, стимулировала прогресс современных квантовых вычислительных методов, таких как метод точной диагонализации гамильтоновой матрицы, классические и квантовые методы Монте-Карло. Эти методы позволяют получать качественные и количественные характеристики сложных физических систем, предсказывать новые эффекты, что часто недостижимо в рамках аналитических подходов из-за отсутствия параметров разложения.

Лабораторный практикум «Компьютерное моделирование наносистем и сверхпроводников», Кашурников В.А., 2007.
 
Учебное пособие включает описание 9 лабораторных работ по физике наноструктур и сверхпроводимости, предлагаемых студентам групп Т7-38, Т8-38, Т9-38, кафедры сверхпроводимости и физики наноструктур. Задачи для своего решения требуют проведения численных расчетов на компьютерах разного класса – от обычных ПЭВМ до суперкомпьютера. Конечной целью является подготовка студентов к работе в научных группах, начиная с четвертого курса.

Численные методы квантовой статистики, Кашурников В.А., Красавин А.В.

    Эта книга написана на основе курса лекций, читаемого в течение ряда лет студентам Московского инженерно-физического института (государственного университета), и включает в себя многие вопросы физики конденсированного состояния и численного моделирования, являющиеся предметом научных интересов авторов.
Книга будет полезна студентам старших курсов физико-математических специальностей университетов, аспирантам и исследователям, изучающим физику сильнокоррелированных мезоскопических систем (наноструктур) и интересующихся динамично развивающейся областью современной физики конденсированного состояния — численным моделированием реальных физических систем.