Computersimulationen spielen sowohl in der Theoretischen Physik als auch in der Experimentalphysik eine immer wichtigere Rolle. Aktuelle Problemstellungen haben häufig einen Grad an Komplexität, welcher eine analytische Beschreibung hoffungslos erscheinen lässt. Durch den Einsatz geeigneter Simulationsverfahren können diese Probleme besser verstanden werden, wobei sich insbesondere der detaillierte Vergleich von Simulationsergebnissen mit vereinfachenden theoretischen Modellen als fruchtbar erwiesen hat. Viele der in der Physik entwickelten numerischen Verfahren werden zunehmend auch in anderen Wissenschaftsgebieten angewandt, wie z.B. der Biologie, Chemie, oder Ökonomie, so dass ein Basiswissen der wichtigsten Simulationsmethoden über die Physik hinaus hilfreich ist. In der Vorlesung werden die wichtigsten Standardverfahren vorgestellt: Klassische und Quanten-Monte-Carlo-Methode, Molekulardynamik, Brownsche Dynamik und Simulation stochastischer Differentialgleichungen. Abschliessend wird eine Einführung in neuere Verfahren der Mustererkennung, Optimierung und Zeitreihenanalyse gegeben. In den Übungen werden die Methoden am Computer implementiert und zur Lösung typischer Problemstellungen angewendet.

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