470-6405/02 – Klasické a kvantové metody molekulových simulací (KKMMS)
| Garantující katedra | Katedra aplikované matematiky | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | prof. RNDr. René Kalus, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. RNDr. René Kalus, Ph.D. |
| Úroveň studia | postgraduální | | |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2015/2016 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | USP | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Porozumět principům metod Monte Carlo a molekulární dynamiky, zvládnout základní algoritmy klasických a kvantových simulací metodami Monte Carlo a molekulární dynamiky a umět je aplikovat při řešení jednoduchých úloh molekulové fyziky a nanofyziky.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Projekt
Anotace
Teoretické základy i praktické aplikace metod Monte Carlo a molekulární dynamiky v klasické a kvantové statistické termodynamice, v kvantové dynamice molekul a v kvantové chemii.
Povinná literatura:
[1] I. Nezbeda, J. Kolafa, M. Kotrla, Úvod do počítačových simulací metodou molekulární dynamiky a Monte Carlo, Karolinum, Praha 1998.
Doporučená literatura:
[2] A. Malijevský, Úvod do statistické termodynamiky, VŠCHT, Praha.
[3] J. Kvasnica, Statistická fyzika, Academia, Praha 1983.
[4] J. Formánek, Úvod do kvantové teorie, Academia, Praha 1983.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Vypracování projektu a jeho prezentace a obhajoba, ústní zkouška.
E-learning
Další požadavky na studenta
Vypracování samostatného projektu dle zadání na začátku semestru.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Teoretické základy i praktické aplikace metod Monte Carlo v klasické a kvantové statistické termodynamice, v kvantové dynamice molekul a v kvantové chemii.
Klasické metody
- základy klasické statistické termodynamiky
- mezimolekulové interakce
- základy teorie Markovových řetězců
- Metropolisův algoritmus a obecné schéma simulace Monte Carlo, metody Monte Carlo pro různé statisticko-termodynamické soubory
- urychlení konvergence a specializované techniky,
- pseudonáhodná čísla.
Kvantové metody
- základy kvantové teorie a kvantové statistické termodynamiky
- kvantově-klasický izomorfismus
- metoda path-integral Monte Carlo
- variační princip v kvantové chemii a metoda variačního Monte Carlo
- stacionární Schrödingerova rovnice a metoda difúzního Monte Carlo
Podmínky absolvování předmětu
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.