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Colloque
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Jerome Cuny : Université Toulouse-III-Paul-Sabatier
Nous présenterons diverses extensions de la méthode Density Functional Tight Binding (DFTB) ainsi que ses combinaisons avec des algorithmes de simulation intensive, notamment les progrès algorithmiques pour traiter les grands systèmes, l' utilisations de la DFTB dans des simulations nécessitant un grand nombre de calcul de l'énergie et/ou des forces, la combinaison de la méthode DFTB avec la dynamique quantique PIMD (intégrales de chemins), des approches vers le calcul des états excités. Les applications porteront sur la simulation de propriétés d'agrégats et complexes moléculaires (eau, systèmes carbonés homogènes et hétérogènes d'intérêt astrophysique ou atmosphérique, métaux nobles): changements conformationels induits par la température (spectroscopie IR, propriétés thermodynamiques à température finie), localisation de charge et spectroscopie électronique d'agrégats de PAH ionisés, spectroscopie moléculaire IR dans des agrégats et matrices cryogéniques.
Références: L. Dontot, M. Rapacioli, A. Simon et F. Spiegelman, Phys. Status Solidi, 249, 245 (2012); A Simon et F. Spiegelman, J. Chem. Phys. 138, 194309 (2013). A. Simon et F. Spiegelman, Comp. Theoret. Chem., 1021, 54 (2013). A. Scemama, N. Renon et M. Rapacioli, J. Chem. Theo. Comp., soumis (2014). C. Iftner, A. Simon, K. Korchagina, M. Rapacioli et F. Spiegelman, J. Chem. Phys. 140, 034301 (2014).
Ce colloque est centré sur le développement de méthodes théoriques et numériques ainsi que leur application à la résolution de problèmes complexes en chimie et en biochimie.
Les approches impliquées dans ces efforts de modélisation sont basées sur la compréhension détaillée des interactions moléculaires. Diverses méthodes sont mises en œuvre selon l’échelle spatiale des interactions considérées. Cette échelle varie selon les domaines d’application. Alors que des méthodes de mécanique et de dynamique quantique sont utilisées pour étudier les propriétés de petites molécules et leur réactivité, des approximations classiques sont nécessaires pour l’étude atomistique de systèmes macromoléculaires ou d’assemblages moléculaires tels que les protéines, micelles, membranes biologiques et matériaux divers. Il est à noter que le prix Nobel de chimie 2013 a récompensé le développement de méthodes dites « à échelle multiple » permettant de combiner différents degrés de résolution pour résoudre des problèmes complexes.
Grâce à l’essor des capacités de calcul, ces diverses approches théoriques et leur implémentation numérique sont devenues des outils de choix pour élucider un nombre croissant de problèmes divers allant des matériaux de pointe au développement de médicaments pour les maladies infectieuses et neurodégénératives, en passant par les réactions chimiques, en chimie organique par exemple, et la catalyse enzymatique ou chimique.
Le but de ce colloque s’inscrit résolument dans la logique multidisciplinaire de la modélisation (bio)moléculaire et vise à mettre en présence étudiants et chercheurs issus de disciplines combinant sciences informatiques, mathématiques, physique, chimie, biochimie et biologie, qui utilisent des supercalculateurs et des modèles issus de la physique moléculaire pour l’étude des problèmes les plus variés. Les intervenants invités sont à la pointe du développement de nouvelles méthodes de simulation et des efforts pour élargir leur domaine d'application.
Thème du congrès 2014 (82e édition) :
Thème du colloque :
Date :
14 mai 2014
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