Monte Carlo Methods in Statistical Physics
Newman, Barkema
Monte Carlo Methods in Statistical Physics
Von M.E.J. Newman u. G.T. Barkema.
Oxford University Press, Oxford 1999. XIV + 475 S., paperback, £ 27.50.
ISBN 0-19-851797-1
Seit der ersten Arbeit über Computer- Simulationen von statistisch mechanischen Systemen (Metropolis und Ulam 1949) sind nun schon mehr als 50 Jahre vergangen und man könnte deshalb erwarten, dass die Weiterentwicklung dieser Technik nun so langsam zum Stillstand kommt. Ein Blick in die Fachzeitschriften zeigt jedoch, dass dies bei weitem nicht der Fall ist, da ständig neue Algorithmen und Analysemethoden für Simulationsdaten vorgeschlagen werden. Es ist deshalb schwierig geworden, über die verschiedenen numerischen Verfahren den Überblick zu behalten und abzuschätzen, welcher Algorithmus bei einem gegebenen Problem am geeignetesten ist. Ein aktuelles Lehrbuch auf diesem Gebiet ist deshalb sehr willkommen, erweckt es doch die Hoffnung, eine gute Hilfe zu sein, um mit den neusten Verfahren etwas vertrauter zu werden. Trotz seines Umfangs erfüllt das Buch von Newman und Barkema diese Hoffnungen leider nur teilweise. Obwohl die elementaren Monte-Carlo-Methoden gut erklärt werden, weist die Diskussion von den neueren und deshalb etwas komplexeren Verfahren Lücken auf, die sehr störend sind. So sind z.B. die "finite size scaling"- oder die "umbrella sampling"- Methode nur sehr dürftig bzw. überhaupt nicht diskutiert. In Anbetracht der Wichtigkeit dieser Konzepte ist dies ein bedauer licher Mangel. Ein weiterer Nachteil ist, dass nur Verfahren behandelt werden, welche auf Gittersysteme anwendbar sind, was ebenfalls eine erhebliche Einschränkung darstellt. Stattdessen werden der Physik und Simulation von Modellen, die zur Zeit nicht im Brennpunkt der Forschung stehen, ganze Kapitel eingeräumt, wie z.B. dem "ice model" und dem "repton model". Der grösste Mangel des Buches ist jedoch die Bibliographie. Computer-Simulation erfordern heute ein hohes Mass an technischen Detailkenntnissen. Es sollte deshalb eine Selbstverständlichkeit sein, zu den vorgestellten Methoden Quellen und weiterführende Literatur anzugeben. Stattdessen findet man nur wenige Referenzen, viele davon recht alt und mehr von historischem Interesse.
Gut dagegen sind die Übungen, die am Ende jedes Kapitels zu finden und deren Lösungen im Anhang gegeben sind. Auch scheint das Buch sorgfältig redigiert worden zu sein, enthält es doch nur wenige Druckfehler. Trotz dieser positiven Aspekte überwiegt aber leider der negative Eindruck, und deshalb ist das Buch nur beschränkt zu empfehlen.
Priv.-Doz. Dr. Walter Kob, Institut für Physik, Universität Mainz
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