Disciplina de pós-graduação ministrada pelo Prof. Sandeep Sharma (University of Colorado Boulder, EUA) em língua inglesa de 21 a 25 de Maio/2018 no IQ-USP.
Material didático:
- Gravações das aulas em vídeo: Dia 1 , Dia 2 , Dia 3 , Dia 4 , Dia 5 ;
- Notas teóricas: Dia 1, Dia 2, Dia 3 coberto pelo paper do SHCI e Dia 4;
- Seções práticas (Jupyter notebooks): Dia 1; Dia 2; Dia 3; Dia 4 (Veja GoogleDrive); Dia 5;
- Pasta com exemplos e scripts no GoogleDrive;
- Fotos dos participantes: foto 1 e foto 2.
Informações gerais – Programas e códigos:
Os alunos poderão utilizar seus próprios laptops parar rodar os exercícios e exemplos práticos. Também será possível usar os computadores de nosso Lab. Multimídia (com Ubuntu Linux), mas estes são equipamentos antigos. Os exercícios serão dados em linguagem Python e os seguintes códigos deverão estar instalados (problemas na instalação serão sanados na primeira aula e durante curso):
- Python 2.7, 3.4 ou superior;
- PySCF (https://github.com/sunqm/pyscf);
- Jmol (http://jmol.sourceforge.net/);
- StackBLOCK (https://github.com/sanshar/StackBlock);
- DICE (https://sanshar.github.io/Dice/index.html).
Conteúdo:
O mini-curso abordará teoria e prática de metodologias avançadas em química quântica para cálculo de estrutura eletrônica multiconfiguracional. Em particular, o grupo de renormalização da matriz densidade (DMRG) e métodos semi-estocásticos modernos serão apresentados. Segue abaixo o programa tentativo, junto de algumas referências ilustrativas:
- Função de onda DMRG e seu algoritmo de otimização (ref);
- Aspectos práticos: simetria molecular e de spin, ordenamento dos orbitais, convergência, etc (ref);
- Resgate da correlação dinâmica em funções de onda DMRG;
- Aproximações semi-estocásticas e pertubativas (QMC, SHCI, ref);
- Contribuições relativísticas;
- Aplicação em complexos de metais de transição (ref);
- Exemplos práticos com a interface PySCF e os programas BLOCK e DICE;
Alguma familiaridade dos alunos com a linguagem da segunda quantização e com métodos de função de onda pós-Hartree-Fock (CI, etc) é desejável, mas não é obrigatória.
Avaliação: Exercício individual para entrega até 11/junho. Escolha uma molécula diatômica (homo ou heteroatômica, com átomos com Z>3), com distância interatômica compatível com a formação de uma ligação química. Determine a energia eletrônica de dissociação da ligação. Ou seja, você deverá fazer pelo menos duas contas, uma com a molécula original e outra com cada átomo isolado. Compare os resultados obtidos com pelo menos dois dos seguintes métodos de cálculo abordados durante o curso: MCSCF, DMRG e SHCI. Utilize espaços ativos diferentes e comente os resultados. Todos cálculos deverão ser feitos com os programas PYSCF, BLOCK e/ou DICE. Para entrega do exercício por email, envie o script em Python usado para o cálculo e a saída (output) gerada, acrescentada dos devidos comentários.
Inscrições:
Alunos de pós-graduação da USP interessados devem se dirigir as suas seções de pós-graduação e informar o código da disciplina (QBQ5790) para efetuar a matrícula.
Alunos de outras universidades devem se matricular como alunos especiais. Para tanto, devem ter concluído a graduação e entregar presencialmente na secretaria de pós-Graduação do IQ-USP a ficha de inscrição e a relação de documentos nela descrita. A documentação pode ser entregue no primeiro dia de aula, mas um pedido de inscrição deve ser enviado antes para o email abaixo para reserva de vaga.
O curso também é aberto a pesquisadores e pós-docs. Inscrições, dúvidas ou comentários podem ser enviados ao Prof. Guilherme M. Arantes no email garantes (at) iq.usp.br.
