CPMD dla niewtajemniczonych

The printable version is no longer supported and may have rendering errors. Please update your browser bookmarks and please use the default browser print function instead.

WCSS ma przyjemność zaprosić Państwa na szkolenie pt. Dynamika molekularna Cara-Parrinello dla niewtajemniczonych.

Termin: 16 czerwca 2014 (poniedziałek), godz. 10:00-16:00
Miejsce: sala 201, bud. D-21 PWr, Wrocław (Położenie WCSS)
Prowadzący: Aneta Jezierska-Mazzarello, Jarosław Jan Panek

Opis

Dynamika molekularna Cara-Parrinello (CPMD) to schemat dynamiki molekularnej oferujący dostęp do skali czasowej jedynie rzędu dziesiątek – setek pikosekund, ale pozbawiony wad klasycznych pól siłowych opartych na parametryzacji. CPMD umożliwia m.in. badania mechanizmów reakcji, struktury roztworów, zachowania się układów z wiązaniami wodorowymi. Szkolenie zapozna uczestników z podstawami teoretycznymi metody CPMD i jej przykładowymi zastosowaniami, a także przedstawi sposoby konstruowania danych wejściowych dla programu CPMD (www.cpmd.org), wizualizacji i analizy wyników (m.in. za pomocą programu VMD – www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/). Omówione zostanie też uruchamianie zadań CPMD na komputerach WCSS. Z uwagi na podstawowy charakter szkolenia, zagadnienia metod alternatywnych do CPMD (dynamika Borna-Oppenheimera), hybrydowych (QM/MM) oraz przyspieszających przeszukanie przestrzeni fazowej (np. metadynamika) zostaną jedynie zasygnalizowane, bez szczegółowego wprowadzenia. Podobnie pominięte zostaną zagadnienia kompilacji kodu CPMD, zbyt zależne od konkretnych ustawień superkomputera / klastra, którym dysponują użytkownicy.

Wymagania

Wskazana podstawowa znajomość pojęć chemii obliczeniowej (teoria DFT, bazy funkcyjne), doświadczenie w prostych obliczeniach kwantowo-chemicznych (np. z programem Gaussian), podstawy manipulacji plikami w systemie Linux.

Program ramowy

W zależności od zainteresowania uczestników oraz ograniczeń czasowych zastrzegamy sobie możliwość zmian w programie – przesunięć lub rezygnacji z pewnych fragmentów.

Część seminaryjna 1

podstawy teoretyczne dynamiki CPMD: podobieństwa i różnice względem innych schematów dynamiki molekularnej
fale płaskie i pseudopotencjały
jak modelować fazę gazową, ciekłą i stałą?
kontrolowanie parametrów przebiegu dynamiki (np. termostatowanie)
czy tylko czyste DFT? (np. czy da się zastosować funkcjonały hybrydowe?)

Część warsztatowa 1

przygotowanie danych wejściowych: od współrzędnych atomowych do pliku wejściowego
uruchamianie obliczeń CPMD na komputerach WCSS

Część seminaryjna 2

zastosowania dynamiki CPMD: układy z wiązaniami wodorowymi
analiza wyników: parametry geometryczne, sygnatury oscylacyjne
dalsze kroki w świat dynamiki – QM/MM, powierzchnie energii swobodnej (metadynamika, dynamika z więzami - krótkie zasygnalizowanie problemu)

Część warsztatowa 2

analiza przykładowych trajektorii CPMD: parametry strukturalne, widma oscylacyjne, wizualizacja trajektorii (program VMD)