Path Integral Molecular Dynamics: Applications en mécanique quantique

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux de la dynamique moléculaire intégrale des chemins (PIMD) et ses applications en mécanique quantique. Il commence par une introduction au hamiltonien quantique à plusieurs corps, expliquant la signification des opérateurs d'énergie cinétique nucléaire et l'approximation de Trotter. L'instructeur discute de la fonction de partition intégrale du chemin ab initio et de son lien avec les simulations de dynamique moléculaire. La séance de cours souligne l'importance des effets quantiques nucléaires, en particulier dans le contexte de la dissociation de l'eau sur les surfaces de platine étagées, soulignant comment l'énergie du point zéro influence les structures moléculaires. D'autres considérations incluent l'application des techniques de dynamique moléculaire ab initio traditionnelles tout en répondant aux défis posés par les basses températures et l'extrapolation de la fonction des vagues. La séance de cours se termine par une discussion sur les contributions quantiques anharmoniques aux énergies libres et leurs implications pour les structures électroniques, offrant un aperçu des complexités de la mécanique quantique dans la dynamique moléculaire.