VI Escola de Física Jayme Tiomno
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Dinâmica quântica e aplicações em espectroscopia: uma abordagem computacional
Ministrante: Lucas Cornetta (DFGE-IFUSP)
Formato: Presencial
Horário: A confirmar
Dias: 29 de julho a 2 de agosto
Carga Horária Total: 10h
Descrição: O curso é dedicado a discutir uma visão dependente do tempo da Mecânica Quântica e algumas aplicações em problemas atuais, apresentando uma breve introdução a métodos numéricos de propagação de pacotes de onda. Particularmente, serão discutidas aplicações voltadas a problemas contemporâneos em Espectroscopia Molecular, e como métodos de propagação podem ser empregados para o cálculo de seções de choque no contexto da interação radiação-matéria. O curso combinará aulas expositivas com desenvolvimento de códigos.
Pré-requisitos: Mecânica Quântica I e Física computacional I. Desejável: Familiaridade com as linguagens Python e Julia
Ementa:
- Evolução temporal, pacotes de onda e métodos de aproximação.
- O operador de evolução temporal em problemas unidimensionais e a técnica de Split-Operator.
- Técnicas computacionais e um primeiro estudo de caso.*
- O algoritimo Fast Fourier Transform (FFT) e uma implementação computacional.
- A estrutura molecular.
- Um mínimo sobre a teoria quântica de muitos corpos e a aproximação de Born-Oppenheimer.
- Interação radiação-matéria
- A Hamiltoniana de interação e tratamentos perturbativos. Processos ressonantes.
- O espectro de absorção da molécula de N2.*
- Um estudo de caso. Compração com dados experimentais.
(*) Aulas com desenvolvimento de código.
Bibliografia:
- David J. Tannor, Quantum Mechanics: a Time-Dependent Perspective, University Science Books, 2007.
- Mark A. Ratner, George C. Schatz, Introduction to Quantum Mechanics in Chemistry, Prentice Hall, 2001.
- Peter Atkins e Ronald Friedman, Molecular Quantum Mechanics, 4a Ed., Oxford, 2005.
- Jeffrey I. Steinfeld, Molecules and Radiation, 2a Ed., Dover, 1985.