Statistical Mechanics: Algorithms and Computations
Krauth, W.
Der theoretische Physiker Werner Krauth beschreibt in seinem Buch wesentliche Aspekte der Numerischen Physik – für Anfänger verständlich und leicht lesbar. Großer Wert wird auf die Monte-Carlo-Technik gelegt. Beginnend mit dem einfachen Metropolis-Algorithmus, über Critical-Slowing-Down bis zum Simulated-Annealing und dem Einsatz von Monte-Carlo-Methoden in der Nichtgleichgewichts-Thermodynamik werden alle wesentlichen Aspekte der Thematik behandelt.
Weiterhin widmet sich das Buch neben wichtigen Problemen der klassischen Physik, wie der Simulation von Systemen harter Kugeln, dem Ising-Modell und entropischen Systemen, auch Quantenproblemen im Detail. Besonderes Gewicht liegt dabei
auf dem Feynmanschen Pfadintegralformalismus.
Das Buch besticht durch seine Klarheit. Es führt die Leserinnen und Leser fast unmerklich vom Einfachen hin zu den komplexen Problemen. Die sehr ausführlichen Beispiele unterscheiden das Buch in positiver Weise von anderen Werken mit gleicher Thematik. Damit wird es sicher zum Lieblingsbuch der Studierenden, vielleicht auch, weil das Buch geeignet ist, um sich zum Studium gelegentlich mal auf das Sofa zurückzuziehen.
Da Monte-Carlo-Techniken und vor allem auch Ising-artige Modelle heute auch in der sozio-ökonomischen Physik, der Biophysik und in anderen interdisziplinären Arbeitsgebieten eine zentrale Rolle spielen, sollte Krauths Buch auch für Leser aus diesen Bereichen ein geeigneter Einstieg sein.
Wenig nützlich fand ich die beigelegte CD, die nichts über das Buch Hinausgehendes enthält. Wären einige konkrete Programmbeispiele in C oder Fortran, die als Richtlinie für gute Progammierkunst hätten dienen können, hier nicht nützlicher gewesen?
Fazit: Ein gelungener Einstieg in die Computational Physics, der die Leser dazu inspiriert, gleich mit der Umsetzung der Ideen in Programmcodes zu beginnen, und gleichzeitig die solide Grundlage der statistischen Physik nicht zu kurz kommen lässt.
Priv.-Doz. Dr. Ute Löw, Institut für Theoretische Physik, Universität zu Köln
W. Krauth: Statistical Mechanics: Algorithms and Computations
Oxford University Press 2006, 354 S., broschiert
ISBN 9780198515364
