Máster universitario en Modelización Computacional Atomística y Multiescala en Física, Química y Bioquímica
Información del curso
Máster oficial
Oficial / Homologado
Presencial
Barcelona
1 año
Descripción
El máster universitario en Modelización Computacional Atomística y Multiescala en Física, Química y Bioquímica, coordinado por la Universitat de Barcelona (UB) y con la participación de la UPC, ofrece una formación avanzada en herramientas de programación y en la aplicación de diferentes técnicas y modelos para estudiar problemas físicos, químicos y bioquímicos en los que la estructura y las propiedades de la materia a nivel atómico o molecular sean relevantes. Está orientado a la investigación avanzada, fundamental o aplicada, y al trabajo en departamentos de I+D+i de instituciones y empresas del sector tecnológico, farmacéutico y vinculadas al medio ambiente y la energía que precisen analizar sistemas complejos y redes.
Temario
1) COMPUTATIONAL TOOLS
- Linux operating system: basic commands, the VI editor, scripts and Bash Shell
- Introduction to programming in high-level languages: Fortran 90. Libraries
- Precision and errors in computation
- Basic algorithmic structures
- Basic concepts in code optimization, parallelization and vectorization
- Use of software of general interest for scientific applications: Python, Maxima, Gnuplot/Origin/VMD.
- Data: Variables. Tables and lists. Functions. Matrices and vectors
- Functions: discretization and precision. Zeros. Series, products and continued fractions.
- Methods for approximating functions by means of lineal, polynomial and multilinear regressions. Interpolation and series approximations.
- Elements of applied linear algebra: vector spaces and operators. Orthonormalization. Operations with matrices. Sets of linear equations. Matrix inversions. Eigenvectors and eigenvalues. Diagonalization. Linear transformations.
- Numerical intergration and differentiation. Differentiation and integration of single-variable functions. Multivariate functions. Partial derivatives. Line, surface and volume integrals.
- Ordinary differential equations. Formal aspects. Methods for their numerical solutions. Fourier methods. Nonlinear differential equations.
- Partial derivative equations. Formal aspects: definitions and boundary conditions. Methods for their numerical solutions.
- Optimization methods. Monte Carlo.
- Introduction to the scientific method and to the length and time scales present in Nature
- Systems in equilibrium. The microscopic world: atomic-molecular structure. The macroscopic world: Equilibrium Thermodynamics. The mesoscopic world: Equilibrium Statistical Mechanics.
- Examples of structure and macroscopic properties
- Transport phenomena
- Chemical reactivity
- Complex systems
- Description of atomic and molecular systems at different scales
- Mechanical and statistical basis of molecular modelling
- Quantum models
- Molecular Dynamics
- The Monte Carlo method
- Practical sessions of molecular modelling
Competencias para las que te prepara el curso
Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
Máster universitario en Modelización Computacional Atomística y Multiescala en Física, Química y Bioquímica
Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Campus y sedes: Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
C/ Jordi Girona, 31
08034
Barcelona
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