Conoscenza e comprensione del funzionamento e della struttura interna di un programma di Dinamica Molecolare e montecarlo, e dei principali argomenti scientifici e tecnici collegati. Applicazioni di conoscenza e comprensione: capacita' di effettuare cambi a un programma, di far girare in modo controllato programmi, e di analizzare i dati ottenuti. Capacita' di giudicare la fondatezza e rilevanza dei risultati e di decidere sula necessita' di continuare o meno un progetto. Capacita' di illustrare, sia oralmente che per iscritto, le procedure, i metodi e i risultati in maniera professionale. Capacita' di apprendere e applicare quanto illustrato qui sopra.

Fisica e analisi matematica di base, elementi di meccanica statistica e teoria degli stati condensati.

Algoritmi di simulazione: Dinamica Molecolare(di tipo Verlet), e Montecarlo, minimizzazione locale e globale. Strumenti di estrazione dei dati; calcolo di pressione, distribuzioni di coppia, funzioni di autocorrelazione. Potenziali di interazione: a breve e a lungo raggio (somme di Ewald). Metodi di lagrangiana estesa per la simulazione di ensembles non NVE: Andersen e Nose'-Hoover. Sistemi continui: DFT classica.

D. Frenkel and B. Smit, Understanding Molecular Simulation (Academic Press, San Diego, USA)

Algoritmi di simulazione: Dinamica Molecolare(di tipo Verlet), e Montecarlo, minimizzazione locale e globale. Strumenti di estrazione dei dati; calcolo di pressione, distribuzioni di coppia, funzioni di autocorrelazione. Potenziali di interazione: a breve e a lungo raggio (somme di Ewald). Metodi di lagrangiana estesa per la simulazione di ensembles non NVE: Andersen e Nose'-Hoover. Sistemi continui: DFT classica.

Lezioni ed esercitazioni pratiche.

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Lo studente deve organizzare ed eseguire una simulazione su di un argomento assegnato dal docente ed analizzarne i risultati. E' richiesta una relazione scritta di circa 10 pagine sui risultati e l'analisi dei dati da inviare entro una settimana e di discuterla oralmente (circa 1 ora). La relazione, con la conseguente discussione, deve mostrare la capacita' dello studente di operare autonomamente nell'eseguire simulzioni e modificare il programma e nell' analizzare e illustrare i risultati. La procedura puo' variare per ottemperare alle misure di sicurezza in caso di emergenze, in tal caso le variazioni saranno comunicate sui siti istituzionali.

Questo insegnamento approfondisce argomenti strettamente connessi a uno o più obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite