Physique Statistique I (TD numériques)

Topic outline

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  General

  Ces enseignements, qui font partis de l'UE de Physique Statistique,  auront lieu en présentiel dans la Salle informatique du CRPHY - salle 108 1er étage du Bât. A1. Ils comptent pour 20% de la note de l'UE. Si vous avez installé Python sur votre ordinateur portable, vous pouvez l'amener en TD.

  TD conçus par Thomas Bickel, avec l'aide de Leo Esnault, Arthur Alexandre et Simon Villain-Guillot
  

  • PHYA11 Simon Villain-Guillot  vendredi 08/03 8h et vendredi 05/04  8h  salle de calcul n°108 du CRPHY A1  
    

    PHYA12 Philippe Paillou vendredi 08/03 14h    salle au A22/ salle 467  et jeudi 28/03  14h salle de calcul n°108 du CRPHY A1
    

    PHYA13 et PCA12 Simon Villain-Guillot jeudi 07/03 14h et jeudi 04/04  14h  salle de calcul n°108 du CRPHY A1 
    

    PHYA21 Simon Villain-Guillot jeudi 14/03 14h et jeudi 04/04  9h30  salle de calcul n°108 du CRPHY A1  
    

    PHYA22 et PHYA23 Philippe Paillou mardi 5/03 9h30 et mardi 2/04  9h30  salle de calcul n°108 du CRPHY A1 
    
  • Annonces Forum
  • Choix du groupe de TD machine Physique Statistique en amont du dépôt de votre compte rendu Group choice
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  Séance 1 : algorithme de Metropolis appliqué aux systèmes de spins

  
  

  Cumulant de Binder invariant d'échelle à $p=p_c$ pour des réseaux de taille 8x8 (orange), 16x16 (rouge), 32x32 (bleu), 64x64 (vert)
  

  • Sujet TP1 : modèle d'Ising 2D File Uploaded 4/04/23, 11:50

    Barème sur 25 points
    

  • Sources Python TP1 Folder

    Vous pouvez diminuer le temps de calcul de vos fonctions en utilisant le module jit de la librairie numba en écrivant au début de votre fichier :
    

    from numba import jit
    

    et écrivant @jit avant chaque fonction contenant des boucles :
    

    @jit
    

    def ma_fonction(args) :

    
    

  • Vidéo d'expérience sur la transition de phase ferromagnétique-paramagnétique URL

    L'augmentation de la température (et donc de l'agitation thermique microscopique) dans le bloc de Nickel désaligne les spins, ce qui lui fait perdre ses propriétés ferromagnétiques.
    
  • Vidéo de simulation URL

    Modèle d'Ising 2D simulé via une méthode Monte Carlo.
    

  • Ferromagnétisme, Paramagnétisme et modèle d'Ising (21 pages) URL

    Explications simples.
    

  • Chapitre de cours sur le modèle d'Ising (42 pages) URL

    Plus complet et formel.
    

  • Dépôts TP1 Modèle d'Ising et algorithme de Metropolis (2023) Assignment

    Restricted Not available unless: You belong to any group

    Vous devez au préalable vous enregistrer dans un groupe avant de pouvoir déposer les fichiers, NOMMÉS EXPLICITEMENT (NOM_PRENOM), associés à votre travail :

    - Votre compte rendu au format PDF  (cr_NOM_PRENOM.pdf)
    

    - Le module ising_NOM_PRENOM.py que vous aurez mis à jour

    - Vos codes pour les réponses aux questions, au format TP1_AB_NOM_PRENOM.py pour la réponse à la question B de la partie A (vous pouvez vous inspirer du fichier TP1__NOM_PRENOM.py).

    
    

  • Renormalisation et changement d'échelle URL

    
    

    
    

    https://blog.dougashton.net/2012/04/the-renormalisation-group/
    

    
    

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  Séance 2 : Mouvement Brownien et marches aléatoires

  • Sujet TP2 : Mouvement Brownien File Modified 2/05/23, 19:02
  • Sources Python du TP2 File Uploaded 4/04/23, 11:47
  • Vidéo d'expérience URL

    Mouvement brownien de nano-particules dans l'eau.
    

  • Résumé de physique statistique hors équilibre (20 pages) URL

    Très bien pour ceux qui n'ont pas trop compris l'origine physique du mouvement brownien.
    

  • Cours sur le mouvement Brownien URL

    Chapitre 7. Assez mathématique.
    

  • Historique et applications actuelles du mouvement brownien URL

    Pour les curieux.
    

  • Dépôts TP2 : Mouvement Brownien(2023) Assignment

    Restricted Not available unless: You belong to any group

    Vous devez déposer les fichiers, NOMMÉS AVEC VOS INITIALES (XY), associés à votre travail :

    - Votre compte rendu au format PDF  (CR2_XY.pdf)
    

    - Le module brownianXY.py que vous aurez mis à jour

    - Vos scripts pour les réponses aux questions, au format TP2_NM-XY.py pour la réponse à la question M de la partie N. (vous pouvez vous inspirer du fichier TP2_example.py).

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  Ressources physique statistique

  • Résumé de cours (22 pages) URL

    Assez accessible. Par les auteurs du livre "C. Texier et G. Roux, Physique statistique : des processus  élémentaires aux phénomènes collectifs, Dunod, Paris (2017).".
    

  • Résumé de cours (25 pages) URL

    Un peu plus velu. Par les auteurs du livre "N. Sator et N. Pavloff, Physique statistique, Vuibert (2016).".
    

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  Ressources Python

  • Mémento Python3 (2 pages) URL

    Une page recto-verso résumant les principales instructions et fonctions présentes en Python3.
    

  • Résumé de la syntaxe Python (28 pages) URL

    Un résumé plus exhaustif de la syntaxe Python (utile pour se remettre dans le bain après une bonne pause !).
    

  • Documentation officielle Python URL

    La section "Référence du langage" permet d'accéder a la documentation d'un élément particulier (utile quand on a oublié comment fonctionne un outil), alors que la section "Tutoriel" présente les choses de manière plus pédagogique (utile lorsqu'on ne connais pas trop le langage).
    

  • Formatage des chaînes de caractères URL

    Permet d'insérer des valeurs correctement formatées dans du texte, pour l'affichage en console ou l'export de valeurs dans un fichier.
    

  • Tutoriel matplotlib URL

    Rapide tuto pour tracer des courbes avec la fonction plot. Pour afficher des cartes 2D, voire les fonctions pcolormesh, contour et colorbar.
    

  • Bonnes pratiques de programmation URL

    À lire avant d'envoyer son code pour le compte rendu ! Pensez à commenter et utiliser des noms de variable suffisamment explicites (qui ont un sens clair, non ambigu).