PMP409: Računarske metode i njihova primjena u nano i biofizici (99714)

 5 
ECTS
30 P + 15 S
0% primjene e-učenja
Odjel za fiziku (Sceduly)
Nositelji: Vlasta Bonačić Koutecky
Suradnici:
Ciljevi predmeta
Sposobnost modeliranja nanostruktura i njihovih svojstava za interpretaciju eksperimentalnih rezultata i stimuliranja novih eksperimenata
Uvjeti (kompetencije) za upis predmeta
Znanje klasične i osnove kvantne fizike
Očekivani ishodi učenja
1. Odabir prikladnih metoda za simuliranje svojstava sistema unutar nano- i biofizike 2. Samostalno vrednovanje i interpretacija rezultata dobivenih simulacijama
3. Usporedba s eksperimentalnim rezultatima
4. Vještina usporedbe s dostignućima u literaturi
Sadržaj predmeta
1. Osnovne teorijske metode za određivanje struktura i optičkih svojstava molekula i nano-čestica
2. Njihova primjena za određivanje optičkih svojstava nano-biomolekularnih hibridnih sistema
3. Osnove metoda molekularne dinamike: osnovnih i pobuđenih stanja za istraživanje dinamičkih svojstava molekula, nano-čestica i njihovih hibridnih sistema
4. Primjena molekularne dinamike za određivanje fluorescencije nano-bio sistema za biosenzoriku
5. Simuliranje katalitičkih svojstva metalnih čestica i primjena za unapređenje gorivih ćelija
6. Računarske metode za strukturalna i optička svojstva dvodimenzionalnih periodičnih sistema i njihova primjena za unapređenje svojstava materijala za solarne ćelije
Vrste izvođenja nastave
- Predavanja
- Vježbe
- Samostalni zadaci
Obveze studenata
Pohađanje predavanja i vježbi. Dva kolokvija iz gradiva obrađenog na predavanjima. Pismeni ispit (student koji sakupi više od 50% bodova iz oba kolokvija je oslobođen polaganja pismenog dijela ispita). Usmeni ispit. Priprema prezentacije odabranog znanstvenog članka.
Praćenje rada studenata (ECTS)
- Pohađanje nastave (2)
- Kolokviji (2)
- Usmeni ispit (1)
Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata
Dva kolokvija iz gradiva obrađenog na predavanjima Usmeni ispit
Obvezna literatura
F. Jensen: “Introduction to computational chemistry”, John Wiley and Sons, 2007. M.P.Allen, D.J.Tildesley: “Computer Simulationin Chemical Physics”, Kluwer Academic Publishers, 1993
Carsten A. Ullrich: „Time-Dependent Density-Functional Theory; Concepts and Applications“, Oxford Graduate Texts, 2011
Izborna literatura
1.R. Mitrić, J. Petersen, V. Bonačić-Koutecký: Nonadiabatic Dynamics “on the fly” in Complex Systems and its Control by Laser Fields'', in Conical Intersections II, Ed. by H. Köppel, W. Domckeand D. Yarkony, World Scientific 2011.
2.W. Domcke, D. R. Yarkony, H. Köppel Conical Intersections, World scientific Publishing, 2011
3.P. E. Hoggan, E. J. Brändas, J. Maruani, P. Piecuch, G. Delgado-Barrio Advances in the Theory of Quantum Systems in Chemistry and Physics, Springer, 2012
Načini praćenja kvalitete
Anonimna anketa nakon održane nastave poslužit će da se identificiraju slabe točke u strukturi i izvedbi kolegija.
Izvedba
Sveučilišni diplomski studij
 •  Fizika; smjer: Biofizika (izborni 3. sem.)
 
Napomene:
Vrste nastave (tip): (P) Predavanja; (S) Seminari; (A) Auditorne vježbe; (PK) Vježbe u praktikumu; (L) Laboratorijske vježbe; (M) Metodičke vježbe; (TJ) Vježbe tjelesnog odgoja; (T) Terenske vježbe.
Prije početka nastave moguće su rošade izvođača nastave u svrhu optimizacije opterećenja. Prikazana je testna verzija automatskog generiranja informacija.