Ce cours est une introduction à la physique numérique. Il présentera des méthodes/algorithmes communs (comme par exemple les algorithmes de Monte Carlo, de résolution d'équations différentielles, l'algorithme d'Adler et Wainwright, l'intégrale de chemin numérique, etc.) avec des illustrations en physique statistique, physique quantique ou physique de la matière condensée. Il abordera aussi les aspects plus concrets de l'élaboration d'un projet de physique numérique : choix du langage de programmation, présentation de librairies pour le calcul scientifique ainsi que d'outils modernes pour la réalisation d'un projet en équipe (logiciel de suivi de version, etc.).

Le cours est accompagné de séances pratiques durant lesquelles les élèves étudieront des problèmes de physique en développant leurs propres programmes. Quelques exemples de projets : transition de Kosterlitz-Thouless dans le modèle XY, condensation de Bose-Einstein, simulation d'une cavité laser, propagation filamentaire d'un faisceau laser intense, vols d'oiseaux et transitions de phase dynamiques, etc.

Les étudiants seront libres d'utiliser le langage de programmation qu'ils préfèrent, même si le python est recommandé (le python sera introduit en cours).


Credits ECTS : 5