Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

State of the art computational electronic spectroscopy

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-COMSPEC2 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: State of the art computational electronic spectroscopy
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy: Wykłady monograficzne do wyboru (oferowane w danym roku akademickim)
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: angielski
Wymagania wstępne:

Podstawowa wiedza z mechaniki kwantowej i chemii kwantowej:

- Bazy atomowe

- Nierelatywistyczni hamiltonianie

- Przybliżenie Borna-Oppenheimera

- Teoria Hartree-Focka

- Teoria funkcjonału gęstości

Całkowity nakład pracy studenta:

30 godz. (wykłady i laboratorium) + 30 godz. (przygotowanie do wykładów i laboratorium, ćwiczenia)

Efekty uczenia się - wiedza:

Po zaliczeniu przedmiotu student

W1: ma rozeznanie we współcześnie stosowanych metodach teorii struktury elektronowej uwzględniających korelację elektronową, zna ich zakres stosowalności

W2: zna twierdzeinie Wicka i reguły pozwalające na obliczanie elementów macierzowych z funkcjami wyznacznikowymi

W3: zna przybliżenie Borna-Oppenheimera

W4: zna podstawy algorytmów stosowanych w metodach teorii struktury elektronowej


Efekty uczenia się - umiejętności:

U1: umiejętność oceny danej metody pod kątem zastosowania w konkretnym przypadku fizyki atomowej i molekularnej

U2: interpretacja otrzymanych danych z obliczeń kwantowomechanicznych dot. korelacji elektronowej

U3: potrafi dobrać metody ab-initio chemii kwantowej do odpowiednich zastosowań, potrafi dobrać odpowiednie oprogramowanie

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1: student zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia

K2: student potrafi zgłębić zadany problem, rozwiązać go i opisać w raporcie


Metody dydaktyczne:

- tekst programowany

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

- wykład problemowy

Metody dydaktyczne podające:

- opis
- opowiadanie
- pogadanka
- wykład problemowy

Metody dydaktyczne poszukujące:

- ćwiczeniowa
- klasyczna metoda problemowa
- laboratoryjna
- projektu

Metody dydaktyczne w kształceniu online:

- metody rozwijające refleksyjne myślenie
- metody wymiany i dyskusji

Skrócony opis:

Wprowadzenie do najnowocześniejszych metod post-Hartree-Focka i ich zastosowanie do modelowania powierzchni energii potencjalnej i interakcji molekularnych.

Pełny opis:

Kurs opiera się na wiedzy zdobytej w CompSpec I. Student zyska głębsze zrozumienie teorii struktur elektronowych ze szczególnym uwzględnieniem metod opartych na korelacji. Omówimy również podstawowe idee rozdzielenia równania Schrödingera na część jądrową i elektronową oraz przyjrzymy się bliżej równaniu Schrödingera. Omówimy ponadto najważniejsze i standardowe metody chemii kwantowej, które uwzględniają skorelowany ruch elektronów. Obejmują one:

- MP2

- CI

- MCSCF (np. CASSCF)

- CC, w szczególności CCD

- EOM-CC, w szczególności EOM-CCD

Na zajęciach laboratoryjnych student wykorzysta swoją wiedzę zdobytą na wykładzie do najnowocześniejszego problemu. Obliczymy powierzchnie energii potencjalnej małych cząsteczek i modelujemy interakcje molekularne. Student pozna wybrane pakiety oprogramowania do chemii kwantowej, które zawierają metody post-Hartree-Focka (np. Molpro, OpenMolcas, NWChem).

Literatura:

Lucjan Piela "Idee chemii kwanowej"

Włodzimierz Kołos "Chemia Kwantowa"

A. Szabo, N. Ostlund "Modern Quantum chemistry"

D. Sherrill, Lecture Notes, http://vergil.chemistry.gatech.edu/notes/index.html

Metody i kryteria oceniania:

oparty na wynikach (zaliczony lub nie), mały projekt badawczy przeprowadzony na zajęciach laboratoryjnych.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 20 godzin więcej informacji
Wykład, 10 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Tecmer
Prowadzący grup: Katharina Boguslawski, Paweł Tecmer
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2021-02-22 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 20 godzin więcej informacji
Wykład, 10 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Tecmer
Prowadzący grup: Katharina Boguslawski, Paweł Tecmer, Piotr Żuchowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.