• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Научно-учебная группа «Статистическая механика сложных систем»

Методы статистической механики, ведущие свое начало от молекулярно-кинетической теории газов, эффективно используются для решения широкого диапазона задач в различных областях научного знания — от изучения сверхтекучести изотопов жидкого гелия при сверхнизких температурах до нахождения четвертичной структуры белковых молекул и даже моделирования появления гигантской связанной компоненты в сетях, описывающих социальные связи пользователей социальных сетей.

Статистические методы идеально подходят для описания эффектов коллективного поведения, появляющегося за счет сравнительно простых взаимодействий между большим — макроскопическим — числом отдельных, сравнительно простых микроскопических элементов. Так,например, совокупность молекул газа можно описать понятием температуры, притом что никакая отдельная молекула температурой не обладает. Аналогично, электрическое сопротивление некоторых металлов обращается в ноль при достаточно низкой температуре, и данный эффект — сверхпроводимость — нельзя свести к свойствам отдельных электронов или ионов, составляющих металлический образец.

Количественное изучение коллективного поведения даже простейших модельных систем часто сопряжено со значительными трудностями. Вычислительная сложность наивных численных методов оказывается чрезмерной даже для современных суперкомпьютерных комплексов. В особенности это касается моделирования:
а) так называемых неупорядоченных систем, т.е. наиболее реалистичной ситуации в которой свойства микроскопических частей системы или их взаимодействий друг с другом не являются идеально регулярными, и
б) квантовых систем, в которых поведение отдельных микроскопических компонент является существенно квантовым.

Разработка вычислительных методов компьютерного моделирования коллективного поведения неупорядоченных классических и квантовых систем — актуальная задача, в настоящее время активно решаемая в ряде научных центров России и за рубежом.

Основной целью научно-учебной группы «Статистическая механика сложных систем» является обучение студентов бакалавриата и магистратуры путем активного вовлечения в научно-исследовательскую работу. В качестве тем для научной работы студентам предлагаются различные задачи по компьютерному моделированию коллективных явлений в системах многих частиц. В работе НУГ серьезное внимание уделяется развитию у студентов опыта выступлений на семинарах, созданию презентаций и подготовке публикаций.

В рамках проекта работы ведутся по следующим направлениям:

  • Возникновение кооперативного поведения в эволюционных пространственных играх;
  • Фазовые диаграммы сильно коррелированных фермионов в магнитных ловушках и оптических решетках;
  • Фотоэмиссия из плазмонных наночастиц;
  • Транспорт фотоэлектронов в молекулярно допированных полимерах;
  • Разработка алгоритмов генерации случайных чисел.

11 декабря - предзащита Лилии Зигануровой

11 декабря состоится предзащита кандидатской диссертации Л.Ф. Зигануровой "Изучение моделей
виртуальных времен в алгоритмах параллельного моделирования дискретных событий" (научная специальность 05.13.18 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ).

Кросс-энтропия как показатель превосходства квантовых вычислений

Очередной семинар “Суперкомпьютерное моделирование в науке и инженерии, или Вычислительные среды” прошел в МИЭМ 30 октября. На семинаре выступил д.ф.-м.н., профессор МИЭМ НИУ ВШЭ, г.н.с. Всероссийского научно-исследовательского института автоматики им. Н.Л. Духова, Аркадий Михайлович Сатанин. Доклад назывался “Кросс-энтропия как мера квантового превосходства зашумленных процессоров».

30 октября

30го октября Аркадий Михайлович Сатанин расскажет про кросс-энтропию в квантовых процессорах, что прольет свет на недавнюю статью от google.

В МИЭМ прошли очередные «Вычислительные среды»

На этот раз речь шла о реализации разностных схем для решения уравнений агрегационной кинетики

9 октября

9го октября выступит Сергеей Матвеев из Сколтеха. Сергей расскажет про параллельные реализации разностных схем для решения уравнений агрегационной кинетики. Ждем всех желающих!

"Вычислительные среды": доклад "О распределении длины трактов адаптивной интрогрессии"

2 октября 2019 г. прошел очередной семинар «Суперкомпьютерное моделирование в науке и инженерии, или Вычислительные среды». Владимир Львович Щур, к.ф.-м.н., доцент департамента прикладной математики МИЭМ, выступил с докладом "О распределении длины трактов  адаптивной интрогрессии" ("On the distribution of tract lengths during adaptive introgression").

«Вычислительные среды» продолжаются

11 сентября прошел первый в учебном году семинар “Суперкомпьютерное моделирование в науке и инженерии, или Вычислительные среды”.
 С докладом “Спиновые модели и локальные алгоритмы моделирования Монте-Карло” на семинаре выступил Ph.D, доцент департамента прикладной математики МИЭМ, Буровский Евгений Андреевич.

2 октября - Вычислительная геномика

2го октября на семинаре выступит Владимир Львович Щур. Он расскажет про вычислительную и популяционную геномику, причем и где здесь математика, и как по одному человеку рассказать об истории человечества. 

25 сентября

25 сентября на семинаре НУГа будет не один, а четыре докладчика. Аспиранты департамента прикладной математики введут слушателей в свои исследования, презентуют свои результаты и дальнейшие планы.

Семинар 18 сентября

Приглашаем всех желающих к участию в семинаре 18 сентября. Докладчик - Юрий Алексеевич Будков, доцент Департамента прикладной математике - расскажет про "Статистическую теорию растворов молекул со сложной электрической структурой: приложение к растворам полярных молекул". Семинар состоится в 15:10  в аудитории 412 учебного корпуса