Corso: 993SM - LABORATORIO DI FISICA COMPUTAZIONALE 2025

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Introduzione

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- Seleziona attività GENERAL INFO ON THE COURSE
  
  GENERAL INFO ON THE COURSE Pagina
- Seleziona attività GENERAL PROGRAM
  
  GENERAL PROGRAM Pagina
- Seleziona attività NOTES, TEXTBOOKS AND USEFUL LINKS
  
  NOTES, TEXTBOOKS AND USEFUL LINKS Pagina
- Seleziona attività PREREQUISITES
  
  PREREQUISITES Pagina
- Seleziona attività EXAMS - dates (NEW!) and rules
  
  EXAMS - dates (NEW!) and rules Pagina
- Seleziona attività Essential guide to prepare a report for homework and final project
  
  Essential guide to prepare a report for homework and final project File PDF
- Seleziona attività EXAMS: PROJECTS AVAILABLE
  
  EXAMS: PROJECTS AVAILABLE Cartella
- Seleziona attività EXAMS: PROJECTS ASSIGNED
  
  EXAMS: PROJECTS ASSIGNED Cartella
- Seleziona attività INTRINSIC FUNCTIONS in Fortran 90/95 from Fortran90/95 for Scientists and Engineers, di S.J. Chapman
  
  INTRINSIC FUNCTIONS in Fortran 90/95 from Fortran90/95 for Scientists and Engineers, di S.J. Chapman File PDF
- Seleziona attività Gnuplot: basic commands (Italian only)
  
  Gnuplot: basic commands (Italian only) File PDF
- Seleziona attività Some slides on gnuplot
  
  Some slides on gnuplot File PDF
- Seleziona attività Aula Virtuale Fisica (A. Richetti)
  
  Aula Virtuale Fisica (A. Richetti) File PDF
- Seleziona attività Annunci
  
  Annunci Forum
Seleziona sezione Unit I - Basics (22, 24, 26 Sept 2025 - MP)

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Unit I - Basics (22, 24, 26 Sept 2025 - MP)
- Seleziona attività Content of the lecture
  
  Content of the lecture Pagina
- Seleziona attività Slides I part - generalities
  
  Slides I part - generalities File PDF
- Seleziona attività Slides II part - on the finite representation of numbers
  
  Slides II part - on the finite representation of numbers File PDF
- Seleziona attività Additional slides (lecture of Friday 26) about underflow/overflow
  
  Additional slides (lecture of Friday 26) about underflow/overflow File PDF
- Seleziona attività Exercises Unit I
  
  Exercises Unit I File PDF
- Seleziona attività What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic (by D. Goldberg, 1991)
  
  What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic (by D. Goldberg, 1991) URL
- Seleziona attività PROGRAMS in f90
  
  PROGRAMS in f90 Cartella
- Seleziona attività PROGRAMS in Python (by Antimo Marrazzo)
  
  PROGRAMS in Python (by Antimo Marrazzo) Cartella
- Seleziona attività Physics simulations with Python: prerequisites, tools and basic concepts (by Antimo Marrazzo)
  
  Physics simulations with Python: prerequisites, tools and basic concepts (by Antimo Marrazzo) File PDF
- Seleziona attività Jupyter notebook week 1 (by Antimo Marrazzo)
  
  Jupyter notebook week 1 (by Antimo Marrazzo) File IPYNB
Seleziona sezione Unit II: (Pseudo)random numbers (generators; properties) (29 Sept, 1,3 Oct 2025 - MP)

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Unit II: (Pseudo)random numbers (generators; properties) (29 Sept, 1,3 Oct 2025 - MP)
- Seleziona attività Contents of the lecture
  
  Contents of the lecture Pagina
- Seleziona attività Slides part (a) - random numbers with uniform distribution
  
  Slides part (a) - random numbers with uniform distribution File PDF
- Seleziona attività Slides part (b) - random numbers with non uniform distributions
  
  Slides part (b) - random numbers with non uniform distributions File PDF
- Seleziona attività Slides of Friday 3/10/25
  
  Slides of Friday 3/10/25 File PDF
- Seleziona attività Exercises part (a)
  
  Exercises part (a) File PDF
- Seleziona attività Exercises part (b)
  
  Exercises part (b) File PDF
- Seleziona attività Programs in f90
  
  Programs in f90 Cartella
- Seleziona attività Installing Python line-by-line profilers (by Antimo Marrazzo)
  
  Installing Python line-by-line profilers (by Antimo Marrazzo) Pagina
- Seleziona attività Jupyter notebook week II - part (a) (by Antimo Marrazzo)
  
  Jupyter notebook week II - part (a) (by Antimo Marrazzo) File IPYNB
- Seleziona attività Jupyter notebook week II - part (b) (by Antimo Marrazzo)
  
  Jupyter notebook week II - part (b) (by Antimo Marrazzo) File IPYNB
Seleziona sezione Unit III: Simulation of intrinsically random processes: random walks (6,8,10 October 2025 - MP)

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Unit III: Simulation of intrinsically random processes: random walks (6,8,10 October 2025 - MP)
- Seleziona attività Contents of the lecture
  
  Contents of the lecture Pagina
- Seleziona attività Slides on random walks
  
  Slides on random walks File PDF
- Seleziona attività Slides on RW - further details (Friday 10/10/25)
  
  Slides on RW - further details (Friday 10/10/25) File PDF
- Seleziona attività Exercises on random walks
  
  Exercises on random walks File PDF
- Seleziona attività Programs in f90 (folders: radioactive decay ; RW)
  
  Programs in f90 (folders: radioactive decay ; RW) Cartella
- Seleziona attività Jupyter Notebook on: radioactive decay; RW (by A. Marrazzo)
  
  Jupyter Notebook on: radioactive decay; RW (by A. Marrazzo) File
Seleziona sezione Unit IV: Metropolis Monte Carlo method, Markov chains (13,15,17 October 2025 - FB)

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Unit IV: Metropolis Monte Carlo method, Markov chains (13,15,17 October 2025 - FB)
- Seleziona attività Contents of the lecture
  
  Contents of the lecture Pagina
- Seleziona attività Slides on: Markov chains, Metropolis method
  
  Slides on: Markov chains, Metropolis method File PDF
- Seleziona attività Exercises on Metropolis
  
  Exercises on Metropolis File PDF
- Seleziona attività Programs in f90 on Metropolis Monte Carlo
  
  Programs in f90 on Metropolis Monte Carlo Cartella
- Seleziona attività Jupyter Notebook on Metropolis Monte Carlo (by A. Marrazzo)
  
  Jupyter Notebook on Metropolis Monte Carlo (by A. Marrazzo) File
Seleziona sezione Unit V+VI: Ising model (20,22,24 + 27,29,31 Oct 2025 - FB)

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Unit V+VI: Ising model (20,22,24 + 27,29,31 Oct 2025 - FB)
- Seleziona attività Contents of the Lecture
  
  Contents of the Lecture Pagina
- Seleziona attività Slides on the Ising model - part I
  
  Slides on the Ising model - part I File PDF
- Seleziona attività Ising model - second week
  
  Ising model - second week File PDF
- Seleziona attività Exercises on Ising model
  
  Exercises on Ising model File PDF
- Seleziona attività A paper by D.P.Landau on 2D Ising on SQ lattice with PBC and OBC
  
  A paper by D.P.Landau on 2D Ising on SQ lattice with PBC and OBC File PDF
- Seleziona attività Programs in f90 and gnuplot macros
  
  Programs in f90 and gnuplot macros Cartella
- Seleziona attività Jupyter Notebook on Ising model (by A. Marrazzo)
  
  Jupyter Notebook on Ising model (by A. Marrazzo) File
- Seleziona attività HOMEWORK I - Ising model
  
  HOMEWORK I - Ising model Compito
  
  Aperto: sabato, 1 novembre 2025, 00:00
  
  Termine consegna sabato, 15 novembre 2025, 23:59
  
  For this homework you are requested to make a report on the first part of the Exercise on the Ising model (points from a) to d)). Same suggestions given for the first homework. You are invited to respect the deadline (it will be considered a plus in the examination) but you can upload the file (max 3: report, and code(s)) even later, without limitations; in any case, before the exam.
Seleziona sezione Unit VII: Metropolis in the canonical ensemble: Lattice gas; approach to equilibrium; simulated annealing (5 [1h lecture + 2h Lab], 7 Nov 2025 - MP)

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Unit VII: Metropolis in the canonical ensemble: Lattice gas; approach to equilibrium; simulated annealing (5 [1h lecture + 2h Lab], 7 Nov 2025 - MP)
- Seleziona attività Contents of the lecture
  
  Contents of the lecture Pagina
- Seleziona attività Lattice gas. Equilibration and luctuations around equilibrium. Simulated Annealing.
  
  Lattice gas. Equilibration and luctuations around equilibrium. Simulated Annealing. File PDF
- Seleziona attività Exercises Unit VII
  
  Exercises Unit VII File PDF
- Seleziona attività Programs in f90
  
  Programs in f90 Cartella
- Seleziona attività Comments after the Lab session
  
  Comments after the Lab session File PDF
- Seleziona attività Jupyter Notebook (only 1D simulated annealing) (by A. Marrazzo)
  
  Jupyter Notebook (only 1D simulated annealing) (by A. Marrazzo) File
Seleziona sezione Unit VIII: Numerical calculation of definite integrals: deterministic and Monte Carlo approaches (10,12,14 Nov 2025 - MP)

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Unit VIII: Numerical calculation of definite integrals: deterministic and Monte Carlo approaches (10,12,14 Nov 2025 - MP)
- Seleziona attività Contents of the lecture
  
  Contents of the lecture Pagina
- Seleziona attività Numerical calculation of definite integrals (slides)
  
  Numerical calculation of definite integrals (slides) File PDF
- Seleziona attività Exercises on part a): deterministic methods
  
  Exercises on part a): deterministic methods File PDF
- Seleziona attività Exercises on part b): Monte Carlo methods
  
  Exercises on part b): Monte Carlo methods File PDF
- Seleziona attività Programs in f90
  
  Programs in f90 Cartella
- Seleziona attività Jupyter notebook on 1D deterministic integration with equispaced points (by Antimo Marrazzo)
  
  Jupyter notebook on 1D deterministic integration with equispaced points (by Antimo Marrazzo) File IPYNB
- Seleziona attività Jupyter Notebook on Monte Carlo integration, variance reduction with block averages (by A. Marrazzo)
  
  Jupyter Notebook on Monte Carlo integration, variance reduction with block averages (by A. Marrazzo) File
- Seleziona attività Comments (efficiency, correlations...) on Monte Carlo methods for integration and generation of number with a given distribution
  
  Comments (efficiency, correlations...) on Monte Carlo methods for integration and generation of number with a given distribution File PDF
Seleziona sezione Unit IX: Quantum Monte Carlo: harmonic and anharmonic oscillator, H and He atoms (17,19,21 Nov 2025 - MP)

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Unit IX: Quantum Monte Carlo: harmonic and anharmonic oscillator, H and He atoms (17,19,21 Nov 2025 - MP)
- Seleziona attività Contents of the lectures
  
  Contents of the lectures Pagina
- Seleziona attività VMC: harmonic and anharmonic oscillator
  
  VMC: harmonic and anharmonic oscillator File PDF
- Seleziona attività Exercises Unit IX
  
  Exercises Unit IX File PDF
- Seleziona attività VMC - comments after Lab session ; H and He atoms (Friday)
  
  VMC - comments after Lab session ; H and He atoms (Friday) File PDF
- Seleziona attività other Exercises Unit IX - H and He atoms (optional)
  
  other Exercises Unit IX - H and He atoms (optional) File PDF
- Seleziona attività Programs in f90
  
  Programs in f90 Cartella
- Seleziona attività Jupyter Notebook VMC (by A. Marrazzo)
  
  Jupyter Notebook VMC (by A. Marrazzo) File
- Seleziona attività Fortran module for F2PY (by A. Marrazzo)
  
  Fortran module for F2PY (by A. Marrazzo) File F90
Seleziona sezione Unit X: Heisenber model (24,26,28 Nov 2025 - FB)

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Unit X: Heisenber model (24,26,28 Nov 2025 - FB)
- Seleziona attività Contents of the lecture
  
  Contents of the lecture Pagina
- Seleziona attività Exercises X
  
  Exercises X File PDF
- Seleziona attività Programs in f
  
  Programs in f Cartella
Seleziona sezione Unit XI: Deterministic chaos (1,3,5 Dec 2025 - MP)

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Unit XI: Deterministic chaos (1,3,5 Dec 2025 - MP)
- Seleziona attività Content of the lecture
  
  Content of the lecture Pagina
- Seleziona attività Deterministic chaos
  
  Deterministic chaos File PDF
- Seleziona attività Deterministic chaos (Friday)
  
  Deterministic chaos (Friday) File PDF
- Seleziona attività Exercises Unit XI
  
  Exercises Unit XI File PDF
- Seleziona attività Programs in F90 and Java
  
  Programs in F90 and Java Cartella
Seleziona sezione Unit XII: The Numerov's algorithm for 1D Schroedinger equation (10,12 Dec 2025 - MP)

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Unit XII: The Numerov's algorithm for 1D Schroedinger equation (10,12 Dec 2025 - MP)
- Seleziona attività Slides on Numerov's method
  
  Slides on Numerov's method File PDF
- Seleziona attività Notes by prof. Paolo Giannozzi
  
  Notes by prof. Paolo Giannozzi File PDF
- Seleziona attività Exercise on harmonic oscillator solved via Numerov's method
  
  Exercise on harmonic oscillator solved via Numerov's method File PDF
- Seleziona attività harmonic.gpl (example of a macro for gnuplot)
  
  harmonic.gpl (example of a macro for gnuplot) File GPL
  
  Open gnuplot and after the prompt ("gnuplot>") type: load 'harmonic0.gpl'
- Seleziona attività harmonic0.f90 (by prof. Paolo Giannozzi)
  
  harmonic0.f90 (by prof. Paolo Giannozzi) File F90
- Seleziona attività harmonic.f90 with comments
  
  harmonic.f90 with comments File F90
- Seleziona attività harmonic1.f90 (by prof. Paolo Giannozzi)
  
  harmonic1.f90 (by prof. Paolo Giannozzi) File F90
- Seleziona attività hydrogen_radial.f90 (by prof. P. Giannozzi)
  
  hydrogen_radial.f90 (by prof. P. Giannozzi) File F90
- Seleziona attività Jupyter notebook on Numerov's algorithm (by Antimo Marrazzo)
  
  Jupyter notebook on Numerov's algorithm (by Antimo Marrazzo) File IPYNB
Seleziona sezione Unit XIII - Diffusion limited aggregates, percolation. Classical fluids. (15 Dec. 2025 - MP)

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Unit XIII - Diffusion limited aggregates, percolation. Classical fluids. (15 Dec. 2025 - MP)
- Seleziona attività Contents of the lecture
  
  Contents of the lecture Pagina
- Seleziona attività Diffusion limited aggregates; percolation (slides, I part)
  
  Diffusion limited aggregates; percolation (slides, I part) File PDF
- Seleziona attività Classical fluids (slides)
  
  Classical fluids (slides) File PDF
- Seleziona attività Exercises on DLA, percolation (I part)
  
  Exercises on DLA, percolation (I part) File PDF
- Seleziona attività Exercises on classical fluids (II part)
  
  Exercises on classical fluids (II part) File PDF
- Seleziona attività Programs in f90
  
  Programs in f90 Cartella
Seleziona sezione II HOMEWORK (to be given within Jan. 15, 2026, and in any case before the exam)

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II HOMEWORK (to be given within Jan. 15, 2026, and in any case before the exam)
- Seleziona attività II homework
  
  II homework Compito
  
  Aperto: lunedì, 29 dicembre 2025, 00:00
  
  Termine consegna giovedì, 15 gennaio 2026, 23:59