Спецкурс включает две части, одна из них посвящена методам молекулярного моделирования, а вторая – применению аппарата теории групп в задачах квантово-химического моделирования.
Преподаватели:
Кулакова Анна Михайловна
доц., к.ф.-м.н.
Щербинин Андрей Владимирович
с.н.с., к.ф.-м.н.Целью курса является обучение студентов выбору метода моделирования, адекватного поставленной задаче исследования, а также максимально полному использованию информации о свойствах симметрии молекулярного объекта при его теоретическом исследовании.
Курс состоит из двух частей: общее знакомство с методами молекулярного моделирования (преподаватель: к.ф.-м.н., доц. Кулакова А.М.) и применение аппарата теории групп в задачах квантово-химического моделирования (преподаватель: к.ф.-м.н., ст. н. сотр. Щербинин А.В.).
Первая часть курса посвящена знакомству с методами молекулярного моделирования, их классификацией. Наиболее подробно рассматриваются методы классического описания молекулярных систем; методы поиска стационарных точек на энергетической поверхности, а также методы обхода конформационного пространства, включая метод молекулярной динамики. Для более успешного освоения материала все рассматриваемые темы подкрепляются практическими (расчетными) работами.
Вторая часть курса будет вначале посвящена краткому введению в математический аппарат теории групп, их представлений и характеров, а затем – более детальному рассмотрению применений этого аппарата в различных задачах квантовой механики и квантовой химии. В частности, предполагается обсудить различные аспекты точечной и перестановочной симметрии молекул, теорему Паули о связи спина и статистики, бозоны и фермионы, теорему Вигнера о приведении по симметрии в квантово-химических задачах на собственные значения, примеры решения задач МО-ЛКАО Хюккеля. Будет также рассмотрена связь симметрии системы с вырождением уровней энергии, эффекты снятия вырождения при понижении симметрии, симметрия нормальных колебаний молекул и вырождение частот. В заключение планируется обсудить правила отбора по симметрии для матричных элементов операторов различных величин, в частности, для определения разрешённых и запрещённых по симметрии электронных и колебательных дипольных переходов в спектрах молекул.