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: 15h às 17h

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.

Inscrição: