ECTS - University of Pisa
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MOLECULAR MODELING FOR COMPLEX SYSTEMS
BENEDETTA MENNUCCI
Academic year2023/24
CourseCHEMISTRY
Code204CC
Credits3
PeriodSemester 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
MODELLISTICA MOLECOLARE PER I SISTEMI COMPLESSICHIM/02LEZIONI24
BENEDETTA MENNUCCI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Lo studente che completa il corso sarà in grado di dimostrare una conoscenza di base dei metodi computazionali mirati alla simulazione di processi e proprietà (principalmente di tipo spettroscopico) di sistemi molecolari che interagiscono con il loro ambiente.
Knowledge

The student who successfully completes the course will be able to demonstrate a basic knowledge of the computational methods aimed at the simulation of processes and properties (mainly of spectrosocpic nature) molecular systems interacting with their environment.
Modalità di verifica delle conoscenze

Solo mediante l'esame finale
Assessment criteria of knowledge

By means of the final exam only

 
Capacità

Lo studente sarà in grado di discutere una presentazione orale sull’attività svolta durante il corso
Skills

The student will be able to discuss an oral presentation of the activity carried out during the course
Modalità di verifica delle capacità

Solo mediante l'esame finale
Assessment criteria of skills

By means of the final exam only
Comportamenti

Lo studente potra' acquisire la capacita' di utilizzare il formalismo variazionale come tecnica unificatrice per i metodi multiscala polarizzabili
Behaviors

The student will learn how to use the formalism of calculus of variation as a general technique to formulate any polarizable multiscale model
Modalità di verifica dei comportamenti

Solo mediante l'esame finale
Assessment criteria of behaviors

By means of the final exam only
Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Lo studente dovrebbe conoscere i concetti principali della meccanica quantistica e delle sue applicazioni in chimica.
Prerequisites

The student should know the main concepts of quantum mechanics and its applications in chemistry.
Indicazioni metodologiche
  • le lezioni frontali si svolgono con ausilio di slide
  • il sito di elearning del corso è usato per scaricare materiale didattico
  • le interazione tra studente e docente al di fuori delle ore di lezione avvengono  attraverso ricevimenti e uso della posta elettronica
Teaching methods
  • The lessons are performed with the aid of slides
  • The course elearning site is used to download teaching materials
  • Interaction between the student and the lecturer outside lecture hours takes place through receptions and use of e-mail

 
Programma (contenuti dell'insegnamento)

Il corso presenta le principali strategie di calcolo finora sviluppate per descrivere proprietà e processi di sistemi molecolari in ambiente di diversa complessità (solventi, matrici proteiche, ecc.).

In particolare, l'attenzione sarà su metodi ibridi che combinano una descrizione quantico-meccanica per la parte del sistema di maggiore interesse e una descrizione classica per il resto. In questo quadro, gli aspetti teorici e numerici fondamentali delle formulazioni QM/MM o QM/continuum saranno presentati insieme ad esempi delle loro applicazioni.

Particolare attenzione verra' prestata allo sviluppo di un formalismo generale per i metodi ibridi.
Syllabus

The course presents the main computational strategies developed so far to describe properties and processes of molecular systems embedded into environment of different complexity (solvent, protein matrices, etc.).

In particular, the focus will be on hybrid methods combining a quantum-mechanical description for the part part of the systems of largest interest and a classical description for the rest. Within this framework, the theoretical and numerical fundamentals of the QM/MM or QM/continuum formulations will be presented together with examples of their applications.

A detailed derivation of a general formalism for hybrid polarizable method will be offered.
Bibliografia e materiale didattico

Slides delle lezioni e articoli apparsi negli ultimi anni sulle principali riviste scientifiche di settore.
Bibliography

Slides of the lessons and scientific articles appeared in the main international journals in the field.

All the material is in English 
Indicazioni per non frequentanti

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Non-attending students info

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Modalità d'esame
  • L'esame è composto da un prova orale che consiste in un colloquio.
  • La prova orale non è superata se il candidato non risponde correttamente, esprimendosi in modo chiaro e usando la terminologia corretta, almeno alle domande sui concetti principali presentati nel corso. 
Assessment methods
  • The exam consists of an oral exam that consists of an interview.
  • The exam is not passed if the candidate fails to respond correctly, expressing it clearly and using the correct terminology, at least to questions about the main concepts presented in the course.
Updated: 02/09/2023 15:14