David Landau und Kurt Binder legen mit dem genannten Buch eine kurzweilige Einführung in die wesentlichen Einsatzgebiete von Monte Carlo Simulationen im Rahmen der statistischen Physik vor.

Das Buch gliedert sich in vierzehn Kapitel, die beginnend mit grundlegenden Methoden (Simple und Importance Sampling, On- und Off-Lattice-Verfahren) über tiefergehende physikalische Anwendungen (Nichtgleichgewichtsprozesse, Renormierung mit Monte Carlo Methoden) und darüber hinaus, beispielsweise bezüglich der Möglichkeiten zur Simulation von biologischen oder soziologischen Phänomenen versuchen, einen großen Ausschnitt der aktuellen Verwendung aufzuzeigen.

Besonders die einführenden Kapitel in die grundlegenden Techniken sind den Autoren gelungen: In nicht zu ausschweifender Weise werden hier die wesentlichen Methoden beschrieben, die zum Implementieren einer korrekten und effizienten Monte-Carlo-Simulation notwendig sind. Dabei liegt das Augenmerk allerdings nicht auf der konkreten Programmierung, sondern auf den mathematischen Grundlagen. Nur im Anhang sind einige Beispiele für FORTRAN-Programme gegeben, die bei der Entwicklung helfen können.

In den späteren Kapiteln gehen die Autoren dann stärker auf besondere Anwendungsfälle ein, die für die meisten Studierenden nicht relevant sein werden. Die einzelnen Kapitel sind teilweise kurz geraten, sodass sie für ein tiefergehendes Verständnis alleine nicht ausreichen werden. Allerdings zeigen sie denjenigen Studenten, die ihr Fachgebiet hier wiederfinden, in welchen Varianten dort mit Monte-Carlo-Simulation gearbeitet wird.

Insgesamt ist der Stil des Buches sehr geradlinig gehalten: Die Autoren verzichten darauf, Details der Implementierungen zu beschreiben, sondern erklären anhand der wichtigsten physikalischen Formeln die Ideen hinter verschiedenen Monte Carlo Verfahren und deren Anwendung. Eine umfangreiche Liste von Publikationen nach jedem Kapitel verweist den Leser dann auf die zugehörige Literatur, um tiefer in die Problematik einsteigen zu können. Weiterhin ist positiv zu vermerken, das Satz, Layout und die Auswahl der präsentierten Graphen und Ergebnisse sehr gut sind.

Kritisch anzumerken bleibt, das das Buch eigentlich keine „Einführung“ in die Simulationstechniken darstellt – dafür bleibt es zu knapp. Es bietet eher einen sehr lesenswerten Überblick, der den interessierten Leser mit Unterstützung praktischer Literatur zu einem kreativen Ansatz mit Monte-Carlo-Methoden inspirieren wird.

Fazit: Insgesamt schaffen es Kurt Binder und David Landau in diesem Lehrbuch, die Einsatzorte für Monte Carlo Methoden kurz und verständlich zu erläutern, ohne sich dabei allzu sehr in den Details zu verlieren.

Jan Stubben

A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics
David P. Landau, Kurt Binder
Cambridge University Press (3. Auflage, September 2009)
ISBN: 3-527-40815-0
Preis: £ 48.00 / US$ 81.00

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