Pokročilé metody molekulové dynamiky - NBCM131

• Anglický název: Advanced Methods in Molecular Dynamics
• Zajišťuje: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2015
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: prof. Mgr. Pavel Jungwirth, CSc., DSc.
• Vyučující: prof. Mgr. Pavel Jungwirth, CSc., DSc.

Anotace

čeština

Předmět je vhodný zejména pro magisterské studenty a doktorandy na MFF UK a PřF UK. Doporučena je předchozí znalost základů molekulových simulací, kvantové mechaniky a statistické termodynamiky. Přednáška zahrnuje kromě teoretického výkladu také četbu a diskusi odborných publikací.

Poslední úprava: Procházka Marek, prof. RNDr., Ph.D. (28.01.2019)

angličtina

Within advanced methods of molecular dynamics I will focus in the class primarily on methods of quantum molecular dynamics.

Poslední úprava: JUNGWIRT (29.05.2007)

Literatura

D. Chandler: Introduction to modern statistical mechanics Oxford University Press, Oxford, 1987.

D. Frenkel: Introduction to Monte Carlo Methods NIC series 2004, 23, 29.

A. F. Voter: Introdution to kinetic Monte Carlo, in Radiation Effects in Solids, Springer 2005, p. 1-23.

A. R. Leach Molecular Modelling AIP, Dorchester, 2001.

D. Marx and J. Hutter: Ab initio molecular dynamics, NIC series 2000, 1, 301.

G. C. Schatz & M. A. Ratner Quantum mechanics in chemistry (Chapter 9) Prentice Hall, London, 1993.

P. Jungwirth: Klasická a kvantová molekulová dynamika http://jungwirth.uochb.cas.cz/courses.php

Poslední úprava: Procházka Marek, prof. RNDr., Ph.D. (28.01.2019)

Sylabus

čeština

1. Pokročilé metody Monte Carlo. Kanonické a grandkanonické MC. Kinetické MC.

2. Pokročilé metody vzorkování fázového prostoru. Termodynamická integrace. Poruchová metoda. „Deštníkové“ vzorkování. Potenciál střední síly. Metadynamika. Metoda Jarzynského.

3. Ab initio molekulová dynamika. Car-Parrinellova vs. Born-Oppenheimerova dynamika. DFT metody. Funkce báze.

4. Kvantové molekulové dynamiky. Vlnový balík pro popis pohybu jader. Adiabatická separace pohybu jader a elektronů. Počáteční kvantový stav systému. Numericky přesná integrace časové Schrodingerovy. Aproximativní metody pro mnohačásticové systémy.

5. Metody analýzy trajektorií.

Poslední úprava: Procházka Marek, prof. RNDr., Ph.D. (28.01.2019)

angličtina

1. Introduduction to quantum molecular dynamics. Wavepacket for the description of nuclear motions. Adiabatic separation of electronic and nuclear motions. Initial quantum state of a system.

2. Numerically exact integration of the time-dependent Schrodinger equation – second order differences, Cebyshev polynomials, use of Fast Fourier Transform.

3. Approximate methods for many-particle systems – time-dependent self-consistent field approximation, configuration interaction, semiclassical Gaussian methods, classical separable potentials.

4. Non-adiabatic dynamics and evaluation of non-adiabatic couplings.

Poslední úprava: JUNGWIRT (29.05.2007)