《计算物理及其应用》是国内率先系统的针对计算凝聚态物理基本问题的课程体系之一。课程确立以理论知识为先导，以实践能力提高为核心的教学理念，突出实践教学，贯彻“创新小组”和“准导师制”的培养模式。课程将是物理专业高年级学生开阔眼界，提高科学素养和科研基本能力的良好学习平台。

使用教材

• 辅助教材 计算物理学 ISBN: 978-7-03-014750-9 主编: 马文淦 科学出版社

• 辅助教材 计算物理学 ISBN: 978-7-5606-2333-7 主编: 郭立新 李江挺 韩旭彪 西安电子科技大学出版社

• 辅助教材 统计物理中的蒙特卡罗方法 ISBN: 978-0-521-84238-9 主编: D. P. Landau K. Binder 世界图书出版公司 剑桥大学出版社

• 辅助教材 电子结构 ISBN: 0-521-78285-6 主编: R. M. Martin 世界图书出版公司 剑桥大学出版社

• 主教材 计算凝聚态物理与纳米材料设计 ISBN: 978-7-81128-273-3 主编: 钟建新 湘潭大学出版社

• 辅助教材 现代材料计算与设计教程 ISBN: 9787505376595 主编: 吴兴惠 项金钟 电子工业出版社

第1章 计算物理导论

01-01 计算物理的性质和任务

01-02 计算物理的起源和形成

01-03 计算物理在物理学中的应用

第2章 蒙特卡洛方法

02-01 蒙特卡洛方法概论

02-02 随机数的产生和检验

02-03 随机变量的抽样

02-04 经典体系的蒙特卡洛模拟实例

第3章 经典分子动力学方法

03-01 分子动力学方法概论

03-02 分子动力学运动方程数值求解

03-03 分子动力学原胞与边界条件

03-04 势函数

03-05 分子动力学模拟的基本步骤

03-06 平衡态分子动力学模拟

03-07 分子动力学方法模拟实例

第4章 第一性原理计算方法

04-01 第一性原理方法概论

04-02 Hatree-Fock近似

04-03 密度泛函理论

04-04 低维系统电子结构的计算实例

04-05 低维系统电子输运的计算实例

04-06 第一性原理方法的新进展

第5章 全局优化方法

05-01 遗传算法

05-02 模拟退火算法

05-03 蚁群算法与实例

第6章 格林函数在物理学中的应用

06-01 格林函数方法简介

06-02 非平衡格林函数方法应用实例

第7章 多尺度计算

07-01 多尺度计算概论

07-02 多尺度计算方法

07-03 多尺度计算应用

第8章 附录

08-01 矩阵的特征值与特征向量的计算

08-02 常微分方程（组）的数值解法

08-03 HPCC平台工作原理及并行计算

08-04 PC-Cluster并行计算集群搭建原理