CHIMICA QUANTISTICA

Obiettivi formativi

1) Conoscenza e capacità di comprensione L’utilizzo di complessi ed accurati modelli simulativi di sistemi chimici reali, che fino a metà del secolo scorso era solo una vaga possibilità, nelle ultime decadi, è diventato realtà grazie all’impressionante sviluppo dei calcolatori e dei sistemi di calcolo. Il corso si propone di introdurre agli studenti il vasto campo delle tecniche simulative a partire dalla sua declinazione del calcolo ab-initio. 2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate Le conoscenze teoriche di base, a partire dai principi della meccanica quantistica applicati a sistemi elettronici permetteranno, alla fine del corso, di: - capire le tecniche simulative utilizzate in un articolo di letteratura. - scegliere il metodo più opportuno per condurre una simulazione di un sistema chimico. - giudicare la qualità ed i limiti di una simulazione. 3) Autonomia di Giudizio Sono previste circa 12 ore di esercitazioni pratiche “hands on” in cui, attraverso l’uso di software specifico e di “template” messi a disposizione dal docente, gli studenti possono sviluppare le capacità per maneggiare le più comuni tecniche di calcolo su sistemi chimici reali. Essi inoltre potranno rendersi conto della scala della complessità pratica che è necessario affrontare per produrre tecniche simulative affidabili. 4) Abilità Comunicative Le esercitazioni svolte in classe insieme al docente e le relative relazioni permetteranno agli studenti di sviluppare le abilità comunicative. 5) Capacità diApprendimento Questo corso rappresenta un'introduzione alla chimica computazionale e in questo senso fornisce gli strumenti di base per poter accedere agli argomenti più complessi ed avanzati che tipicamente fanno parte del mondo della ricerca di frontiera in questa materia.

Canale 1
ENRICO BODO Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Quantum mechanics: basic principles Dirac’s Notation: Vectors and Operators Adjoint, hermitian and unitary operators Postulates, time dependence and measurements Spin: Two spin one-half particles Approximate methods Variational method Perturbations Quantum mechanics: Independent electron model: Hartree-Fock Hartree-Fock equations. Roothan equations HF variants: Restricted HF Unrestricted HF Energy derivatives Basis sets: Minimal basis set, Multiple-ζ, Split Valence Correlation and Post-HF methods Configuration interaction, Coupled Cluster and Moeller Plesset. Density Functional Theory Kohn-Sham method Durante il corso vengono svolte alcune esercitazioni pratiche per un totale di un credito (12 h).
Prerequisiti
Il corso richiede solamente l'esame di Chimica Fisica II della triennale.
Testi di riferimento
Dispense sul sito di "elearning"
Frequenza
Non obbligatoria
Modalità di esame
Esame orale
Bibliografia
Frank Jensen, "Introduction to computational chemistry", Wiley, second edition. Dispense sul sito di "elearning"
Modalità di erogazione
Modalità di svolgimento tradizionale in classe con alcune lezioni dedicate alle esercitazioni pratiche.
  • Codice insegnamento1031562
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoChimica
  • CurriculumInorganico - Chimico-Fisico
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDCHIM/02
  • CFU6