E-Chem Workshop: Enter the world of quantum chemistry with Jupyter notebooks
24.09.2023 - 29.09.2023 - Toruń
www: http://echem.umk.pl
Katedra Chemii Materiałów, Adsorpcji i Katalizy
87-100 Toruń, ul. Gagarina 7
+48 56 611 4302
Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK
Dr Iulia Brumboiu
e-mail: iubr@umk.pl
Dr hab. Anna Kaczmarek-Kędziera
e-mail: teoadk@chem.umk.pl
telefon: 566112064
Chemia kwantowa to potężne narzędzie. Obecnie możliwe jest modelowanie złożonych procesów chemicznych nawet na laptopie, uzyskując wgląd w materię w jej podstawowej skali. Ale chemia kwantowa jest również bardzo złożona. Odpowiedź na pytanie chemiczne wymaga wybrania parametrów spośród szerokiej gamy możliwości. Wybór systemu modelowego, metody struktury elektronowej, bazy funkcyjnej, zestawu właściwości do wyznaczenia i szerokiej gamy parametrów, które mogą wpłynąć na wyniki w niewielki, ale czasami znaczący sposób. Może to być bardzo trudne zadanie, nawet dla doświadczonych ekspertów w tej dziedzinie. Podobnie dla młodych adeptów, którzy chcą lepiej zrozumieć metody chemii kwantowej, ogromnym wyzwaniem jest przeglądanie wyprowadzeń równań, często zawierających niespóje zapisy i sformułowania. Dodatkowo, związek między równaniem a implementacją komputerową, zastosowaną w dostępnym oprogramowaniu, jest zwykle nieoczywisty. Podstawowym problemem wydaje się być trudność uczenia się w kategoriach abstrakcyjnych. Można korzystać z wykładów lub podręczników, ale o działaniu zegara nie nauczymy się z wykładu tyle, co rozbierając go na części i składając od nowa. Zatem celem tych warsztatów jest właśnie takie praktyczne podejście do chemii obliczeniowej. Wspólnie rozmontujemy czarną skrzynkę, jaką często wydaje się być kody chemii obliczeniowej, przejrzymy wszystkie trybiki i trybiki i zbudujemy z powrotem niektóre z głównych metod obliczeniowych współczesnej chemii obliczeniowej. Zrobimy to, wprowadzając podstawowe równania, wyrażone w spójnej notacji, oraz pokazując prostą implementację, aby naprawdę doświadczyć w działaniu, w jaki sposób teoria jest wykorzystywana w praktycznym narzędziu. Ponadto pokażemy, jak można wykorzystać te metody do rozwiązywania konkretnych problemów chemicznych, omawiając ich mocne i słabe strony. Grupę osób stanowiących zespół eChem budują doświadczeni naukowcy i nauczyciele akademccy działający na polu szeroko pojmowanej chemii obliczeniowej: • Patrick Norman, KTH Royal Institute of Technology Stockholm, Sweden. • Young Min Rhee, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon, Korea. • Mathieu Linares, Linköping University, Campus Norrköping, Norrköping, Sweden. • Olav Vahstras, KTH Royal Institute of Technology Stockholm, Sweden. • Thomas Fransson, Stockholm University, Stockholm, Sweden. • Iulia Emilia Brumboiu, Nicolaus Copernicus University in Toruń, Toruń, Poland. Oprócz części warsztatowej, przewidywana jest sesja naukowa w postaci debaty dotyczącej współpracy pomiędzy eksperymentatorami i teoretykami.