Teoria układów wieloelektronowych
Informacje ogólne
| Kod przedmiotu: | 0800-M-TUWIEL | Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0533) Fizyka
 |
| Nazwa przedmiotu: | Teoria układów wieloelektronowych | ||
| Jednostka: | Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej | ||
| Grupy: | |||
| Punkty ECTS i inne: |
3.00 |
||
| Język prowadzenia: | polski | ||
| Wymagania wstępne: | Chemia kwantowa lub fizyka kwantowa lub mechanika kwantowa, matematyka wyższa, pomocne są podstawy programowania i znajomość środowiska linux Wykład prowadzony w języku angielskim |
||
| Rodzaj przedmiotu: | przedmiot szczegółowy |
||
| Całkowity nakład pracy studenta: | 30 godzin kontaktowych na ćwiczeniach 10 godzin kontaktowych na konsultacjach 40 godzin pracy własnej - przygotowanie pracy domowej do zaliczenia - przygotowanie projektu praktycznego: rozwiązanie zagadnienia i napisanie raportu łączny czas pracy studenta - 80 godzin |
||
| 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 reguły diagramatyczne 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: umiejętność wyprowadzenia prostych wzorów posługując się tw. Wicka lub diagramami U4: 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 podające: | - tekst programowany |
||
| Metody dydaktyczne poszukujące: | - ćwiczeniowa |
||
| Skrócony opis: |
Przedmiot składać będzie się z trzech części: - w części prowadzonej przez dr Bogusławską zapoznamy się wstępnie z najważniejszymi metodami współczesnej teorii układów wielooelektronowych (10 h) - w części prowadzonej przez dr hab. Żuchowskiego omówione zostaną szczegółowo istotne wyprowadzenia (teoria HF, metoda drugiej kwantyzacji, rachunek zaburzeń, teoria CC) (10 h) - w części prowadzonej przez dr Tecmera będą praktyczne ćwiczenia komputerowe które omawiają powyższe metody (10 h) |
||
| Pełny opis: |
Pierwsza część wykładu - ogólne wprowadzenie do teorii układów wieloelektronowych - bazy gaussowskie (ANO, konsystentne korelacyjnie), zbieżność, metody jawnie skorelowane - metoda Hartree-Focka, metoda HF ograniczona spinowo i nieograniczona spinowo - metody jednoreferencyjne post-Hartree-Fockowskie: perturbacyjna - rachunek zaburzeń Mollera - Plesseta, metoda oddziaływania konfiguracji, metoda sprzężonych klasterów - metody wieloreferencyjne i korelacja silna (niedynamiczna): CASSCF i przestrzeń aktywna i metoda oddziaływania konfiguracji wieloreferencyjna; - metoda funkcjonału gęstości (DFT), podstawowe definicje, twierdzenia Hohenberga-Kohna, równania Kohna-Sham; najważniejsze problemy metody DFT - nowe metody: metody geminalne, DMRG ====== Druga część wykładu: - próżnia Fermiego i próżnia fizyczna, operatory kreacji i anihilacji, cząstki i dziury - twierdzenie Wicka i zastosowania do wyprowadzania elementów macierzowych (macierze gęstości, równania HF) - diagramy Goldstone'a i ich zastosowanie (metody MP2 i CCD) ta część wykładu kończy się pracą domową ========= Trzecia część wykładu - praktyczne ćwiczenia z programem "Piernik" i Dalton - interpretacja otrzymanych danych wyjściowych w obliczeniach kwantowomechanicznych - proste implementacje zagadnień kwantowochemicznych ta część wykładu kończy się przygotowaniem projektu |
||
| 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: |
Do oceny brane są pod uwagę dwa elementy: praca domowa dot. części drugiej (wyprowadzenie wzoru lub diagramów) - do 10 pkt oraz z części 3 - problem obliczeniowy (10 pkt) |
||
| Praktyki zawodowe: |
brak |
||
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2017/18" (zakończony)
| Okres: | 2017-10-01 - 2018-02-25 |
 
 zobacz plan zajęć |
| Typ zajęć: |
Wykład, 30 godzin  więcej informacji |
|
| Koordynatorzy: | Piotr Żuchowski | |
| Prowadzący grup: | Katharina Boguslawski, Ireneusz Grabowski, Piotr Żuchowski | |
| Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
| Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład - Egzamin |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2018/19" (zakończony)
| Okres: | 2018-10-01 - 2019-02-24 |
zobacz plan zajęć |
| Typ zajęć: |
Wykład, 30 godzin więcej informacji |
|
| Koordynatorzy: | Piotr Żuchowski | |
| Prowadzący grup: | Katharina Boguslawski, Paweł Tecmer, Piotr Żuchowski | |
| Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
| Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład - Egzamin |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.