Física (plan 2002) 2023-2

Séptimo Semestre, Física Computacional

Nota importante:

Antes de inscribir el curso, instala Julia y las paqueterías IJulia y Plots. Si tienes problemas con esa parte, te recomiendo no inscribir el curso conmigo, probablemente tendrás dificultades todo el semestre.

Para ver como instalar Julia, sigue las instrucciones de: https://julialang.org/downloads/ según tu sistema operativo.

Una vez instalado Julia, abre una terminal de Julia, escribe "]", y te aparecerá un símbolo en azul "pkg>", que es la consola de instalación. Una vez en la consola de instalación, escribe "add IJulia" y da enter. El proceso de instalación tardará unos minutos. Para esto debes de tener una conexión estable. Una vez que termine la instalación, presiona la tecla "delete" para salir de la consola. Escribe "using IJulia" y da enter. Después escribe "notebook()" y da enter. Te preguntará si quieres instalar el notebook con miniconda. Di que sí. Una vez terminada la instalación del notebook, abrirá una ventana de tu explorador de internet predefinido donde podrás crear nuevos notebooks.

A veces por la forma en la que instalaste tu sistema operativo, o por la configuración que tengas (antivirus, firewalls, programas de internet, administración de las carpetas, etc...) no se puede instalar el notebook y antes hay que cambiar la configuración. Esto es demasiado particular de cada usuario, así que no puedo ayudar, porque me llevaría demasiado tiempo (te tocará buscar en foros).

Si lograste instalar IJulia, lo más probable es que no tengas problemas en lo que resta del curso, aunque aún hay una paquetería que puede ser conflictiva y muy necesaria. Plots. Para instalar Plots, sigue las mismas indicaciones que para instalar IJulia, excepto que escribes "add Plots" en vez de "add IJulia". Una vez instalado, abre un notebook

using IJulia

notebook()

Busca en tu explorador la pestaña de "New", has un nuevo notebook, y dentro escribe:

using Plots

y da Shift+Enter. Eso cargará la paquetería en el notebook. Quizá sale algún "Warning" (en naranja), no te preocupes, siempre y cuando no salga un Error (en rojo). Después, en otra celda escribe

plot()

y da shift+enter. Esto generará una gráfica de "nada", pero deberías de ver los ejes, etc... Si eso pasa, ya pasaste las dos pruebas de fuego de la instalación.

Nuevamente, los problemas de instalación de Plots son muy personales, típicamente incompatibilidad con algún otro programa que tengas instalado y que requiera usar la tarjeta de video, problemas con JavaScript, problemas de instalación del explorador, etc... No puedo ayudarte a resolver esos problemas de instalación.

Curso:

Todo el curso está en video: https://www.youtube.com/playlist?list=PLZpEJS5S40rJ1n4aJXBgHXDixSYxkerXG

Por lo tanto, la asistencia es opcional. Puedes ser autodidacta. Si eres bueno en temas computacionales, te motivo a serlo, avanzarás más rápido. Si en cambio eres nuevo en esto de la programación y se te dificultan las tareas, las clases serán para eso. Resolveré dudas generales sobre los algoritmos, la forma de programar algo y sobre todo, los ayudaré a debuggear sus códigos. En mi experiencia, al inicio del semestre requiere mucho apoyo, pero conforme avanza el semestre requieren menos (aunque las tareas se pongan más difíciles, ya tendrán habilidad).

Para calificarles, evaluaremos 10 tareas (60%), una práctica (10%) y un proyecto final (30%). Con las tareas seremos muy estrictos. La fecha/hora límite para la entrega, es realmente límite. Un minuto más significa 0 y no hay excusas. Por lo tanto, consideren que deben entregar su tarea un día antes de la fecha/hora límite, pues sino corren riesgo de tener 0. Todo se puede entregar por equipos de 2 o 3 personas y los motivo a hacerlo.

En cuanto a la práctica, no seremos tan estrictos en cuanto a la fecha de entrega, pero sí en cuanto a la calidad. En la práctica entregan un reporte (en formato de artículo) y el notebook con el que hicieron su simulación. La idea es hacer un experimento computacional sofisticado. Se parecerá a una tarea, pero donde cada problema es un paso para hacer una simulación compleja en la cual midan algunas cantidades.

Finalmente, los proyectos son libres, aunque en general requieren de mi asesoría, por lo que se les recomienda fuertemente elegir un tema de mecánica clásica (sistemas dinámicos no lineales, cuerpo rígido, colisiones, sistemas hamiltonianos, etc...), física estadística-termodinámica (propiedades ópticas, eléctricas y magnéticas de los materiales, transiciones de fase, formación de vídrios, condensados de bose, etc...), sistemas complejos (propagación de virus, difusión del cáncer, tráfico vehicular, propagación y control de actividades criminales, etc..) o bien algo sobre los algoritmos computacionales (EDP, Monte-Carlo, Dinámica molecular, geometría computacional, Maching Learning, análisis de imágenes, sonido, video, etc...). También puedo asesorarlos en algún tema que esté ligeramente fuera de mi expertir, como cosas de electromagnetismo, óptica o dinámica de fluidos, donde no soy experto, pero son temas suficientemente cercanos para que pueda ayudarles; pero no puedo ayudarles en temas como astrofísica, física nuclear y subnuclear o altas energías.