计算机科学和物理联合专业第1页

计算机科学系与物理系合作管理计算机科学与物理联合专业, 学生将有来自两个系的指导老师. cs -物理联合专业将服务于那些对物理和计算机科学交叉感兴趣的学生. 学生将了解量子计算和信息科学的进展，以及高性能计算或机器学习等计算工具如何在复杂的物理系统中实现发现. 

The Joint 计算机科学 和 物理 degree program has various components: the kernel courses in computer science 和 physics; more advanced courses in computer science 和 physics; a 诊所 or 物理 thesis; 和 electives. 每个组件的描述如下.

计算机科学课程

• CSCI060嗯 计算机科学原理 或CSCI042嗯 -计算机科学原理与实践 

  学分: 3

  指导老师: Boerkoel, Breeden, Dodds, Padmanabhan, Stone, Talvitie, Trushkowsky, Wiedermann, Wu

  提供: 秋天和春天

  描述: 计算机科学原理导论:信息结构, 函数式编程, 面向对象编程, 语法, 逻辑, 正确性, 算法, 复杂性分析, 以及理论上的局限性. 那些已经完成的 CSCI042嗯 不能拿CSCI060嗯.

  先决条件: CSCI005嗯 or CSCI005GR嗯 

• CSCI070嗯 数据结构和程序开发

  学分: 3

  指导老师: Breeden, Medero, O'Neill, Stone, Talvitie, Trushkowsky

  提供: 秋天和春天

  描述: 抽象数据类型，包括优先级队列和动态字典，以及这些数据类型的有效数据结构, 包括堆, 自动平衡树, 哈希表. 数据结构分析，包括最坏情况，平均情况和平摊分析. 仓库分配和回收. 二次存储注意事项. 广泛的实践为各种应用程序构建程序.

  先决条件: (CSCI060嗯 or CSCI042嗯)，以及至少一门微积分或更高水平的数学课程; MATH055嗯 推荐

• CSCI081嗯 可计算性与逻辑性 或CSCI105 HM -计算机系统    

  学分: 3

  指导老师: Bang, Monta ñez, Stone

  提供: 秋天和春天

  描述: 介绍计算机科学的一些数学基础, 特别是逻辑, 自动机, 以及可计算性理论. 发展构建和写作证明的技能, 并论证了上述领域在实际问题中的应用.

  先决条件: (MATH055嗯 或MATH055 CM/PZ/SC)，及(CSCI060嗯 or CSCI042嗯)，及(MATH019嗯 或MATH032 CM/PO/PZ/SC或MATH032S PO或MATH067 PO)，及(MATH073嗯 或MATH060 CM/PO/PZ/SC)

• CSCI140嗯 算法

  学分: 3

  指导老师: Boerkoel, Monta ñez, Schofield, Stone

  提供: 秋天和春天

  描述: 算法的设计、分析和正确性. 设计技术包括分而治之和动态规划. 分析技术，包括解决递归关系和摊销. 正确性技术，包括不变量和归纳证明. 应用程序包括排序和搜索, 图论问题，如最短路径和网络流, 题目选自算术电路, 并行算法, 计算几何, 和oth-ers. 介绍计算复杂性，np完备性和近似算法. 要求熟练编程，因为有些作业需要算法实现.

  先决条件: ((CSCI070嗯 和(MATH055嗯/CM/PZ/SC)及(MATH019嗯 或MATH032 CM/PO/PZ/SC或MATH032S PO或MATH067 PO)和(MATH073嗯 或math060cm /PO/PZ/SC或MATH060C CM))或(CSCI060嗯 or CSCI042嗯), MATH131嗯)或(CSCI062 PO及CSCI054 PO). CSCI081嗯 建议.

• 一个3.0学分计算机科学选修课(注意:如果学生选修了CSCI081嗯，那么CSCI105 HM可以作为选修课, or vice versa; CS electives other than CS81 must be numbered 100 or above)

• CSCI195嗯 计算机科学研讨会 (两次)

  信贷: 0.5

  教练: 工作人员

  提供: 秋天和春天

  描述: 口头报告和选定主题的讨论，包括最近的发展 in computer science. 参与者包括计算机科学专业的学生, 诊所的参与者, 教员, 以及客座演讲嘉宾. 不超过2个.参加太阳2注册平台研讨会/座谈会可获得0个学分. 所有专业都欢迎.

  先决条件: 仅限大三和大四学生

数学课程

• MATH055嗯 离散数学

  学分: 3

  指导老师: Benjamin, Bernoff, Lindo, Martonosi, Orrison, Su

  提供: 秋天和春天

  描述: 主题包括组合学(计算事物的聪明方法), 数论, 图论强调创造性地解决问题，学会阅读和书写严谨的证明. 可能的应用包括概率、算法分析和密码学.

  并修课程: MATH073嗯 

• MATH082嗯 微分方程

  学分: 3

  教练: 工作人员

  提供: 秋天

  描述: 物理系统建模, 一阶常微分方程, 存在, 独特性, long-term behavior of solutions; bifurcations; approximate solutions; second-order ordinary differential equations 和 their properties, applications; first-order systems of ordinary differential equations. 常微分方程线性系统的应用, matrix exponential; nonlinear systems of differential equations; equilibrium points 和 their stability. 额外的话题.

  先决条件: (MATH019嗯 和 MATH073嗯)或同等 

物理课程

• PHYS051嗯 电磁理论与光学

  学分: 3

  指导老师: Breznay, Gerbode, Tamayo

  提供: 秋天

  描述: 介绍电学和磁学，以微分和积分形式推导麦克斯韦的电磁方程. 经典光学和量子光学精选主题.

  先决条件: PHYS023嗯 和 PHYS024嗯 

  并修课程: MATH082嗯 or MATH056嗯 

• PHYS052嗯 量子物理学

  学分: 3

  教练: 工作人员

  提供: 春天

  描述: 量子力学的发展和表述, 以及量子力学在原子领域的应用, 固态, 核, 粒子物理.

  先决条件: PHYS051嗯 和 MATH082嗯 

• PHYS054嗯 现代物理实验室

  信贷: 1

  指导老师: 埃克特、员工

  提供: 春天

  描述: 现代物理学的经典实验，包括热辐射和卢瑟福散射. 核物理实验, 包括α, 和吸收, 脉冲高度分析的伽马谱. 放射性核的形成和衰变的分析.

  并修课程: PHYS050嗯 和 PHYS052嗯 

• PHYS064嗯 物理学家的数学和计算方法

  学分: 3

  教练: 工作人员

  提供: 春天

  描述: 本课程结合了数学和计算方法，这些方法对研究物理系统很有用. 主题包括:线性代数, 希尔伯特空间, 求解线性代数问题的特征值问题及数值算法, including various modes of decomposition; 四个ier series 和 transforms, 卷积, correlation 和 numerical methods using fast 四个ier transforms; computer simulation methods based on integrating coupled differential equations 和 also using pseudor和om numbers, including Monte Carlo methods; partial differential equations, 分离变量, 不同维度的拉普拉斯和泊松方程, 波动方程, 以及数值解法.

  先决条件: (CSCI005嗯 or CSCI042嗯), MATH082嗯 

• PHYS084嗯 量子信息 或PHYS116 HM -量子力学 

  学分: 3

  教练: 林恩

  提供: 春天，隔年

  描述: 量子计算与通信. 适用于量子信息科学的离散态量子力学基础. 可能的主题包括量子计算的通用逻辑门, 量子计算算法, 量子纠错, 量子密码学与通信, 绝热量子计算, 以及用于量子计算和通信的硬件平台.

  先决条件: PHYS024嗯, (CSCI005嗯 or CSCI005GR嗯 or CSCI042嗯), MATH073嗯 

• PHYS111嗯 理论力学

  学分: 3

  教练: Tamayo

  提供: 秋天

  描述: The application of mathematical methods to the study of particles 和 of systems of particles; Newton, 拉格朗日, Hamilton equations of motion; conservation theorems; central force motion, 碰撞, 阻尼振子, 刚体动力学, 有约束的系统, 变分方法.

  先决条件: PHYS023嗯, PHYS024嗯，及(MATH082嗯 or PHYS064嗯) 

• PHYS117嗯 统计力学与热力学

  学分: 3

  指导老师: Esin, Saeta

  描述: 经典和量子统计力学，包括它们与热力学的联系. 气体运动论. 这些概念在各种物理系统中的应用.

  先决条件: PHYS052嗯 

• PHYS133嗯 电子实验室 或PHYS134 HM -光学实验室 

  信贷: 1

  指导老师: Gallicchio、员工

  提供: 秋天

  描述: 电子学中涉及整流器结构和分析的中间实验室, 过滤器, 晶体管和运算放大器电路.

  先决条件: PHYS054嗯 

• PHYS195嗯 物理讨论会 (两次)

  信贷: 0.5

  教练: 工作人员

  提供: 秋天和春天

  描述: 口头报告和选定主题的讨论，包括最近的发展. 参与者包括物理专业的学生、教职员工和客座演讲者. 大三、大四物理专业必修. 不超过2个.参加太阳2注册平台研讨会/座谈会可获得0个学分. 

物理或计算机科学选修课

• PHYS170X嗯 计算物理学 或者是3.0学分计算机科学选修课(与主要指导老师协商选择)

  学分: 3

  教练: 萨哈金

  描述: 对计算物理学主题的现代阐述, 从物理和科学的各个学科中抽取例子. 本课程的第一部分涵盖了矩阵操作的经典算法, 积分和精确数值微分, 求根和最小化, 生成随机数, 傅里叶变换和频谱分析, 优化线性和非线性系统, 和蒙特卡罗模拟. 课程的第二部分探讨正则微分方程和随机微分方程, 元编程和分析技术, 机器学习技术，如回归和分类, 神经网络. 学生将全程使用Julia编程语言, 还可以使用Mathematica探索分析技术. (学生不能同时选修PHYS170 HM和PHYS170X嗯.)

  先决条件: PHYS052嗯, PHYS064嗯, PHYS111嗯 

顶石

• CSCI183嗯 计算机科学诊所一 和CSCI184嗯 -计算机科学临床II 

  学分: 3

  教练: 工作人员

  提供: 秋天

  描述: 诊所项目将学生团队聚集在一起，研究由企业赞助的研究问题, 行业, 或政府. 团队与教师顾问和赞助组织提供的联络人密切合作，以解决复杂的现实问题. 学生应口头介绍他们的工作，并产生符合专业出版标准的最终报告. CSCI183嗯和 CSCI184嗯 必须在同一学年连续修读，才能算入专业.

  先决条件: CSCI121嗯 和 senior st和ing; or permission of the 计算机科学 诊所 director

OR

• PHYS193嗯 物理诊所 和PHYS194 HM -物理诊所 

  学分: 3

  教练: 工作人员

  提供: 秋天

  描述: 应用物理方面的团队项目，有公司关系.

  先决条件: 老年人只

OR

• PHYS199嗯 物理学毕业论文 (拍了两次).共0学分)

  学分: 1-3

  教练: 工作人员

  提供: 秋天和春天

  描述: 在教员的指导下进行的物理学实验或理论研究. 项目可以由学生或教师发起. 目前的研究领域包括天体物理学, 生物物理学, 光学, 固态和低温物理, 广义相对论, 量子力学, 粒子物理, 地球物理学, 软物质物理学. 学生须就论文前半部分的研究进度及计划作口头报告.

  先决条件: 太阳2注册平台许可. 高级站.