85305 - MULTISCALE MODELING

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce le basi teoriche e gli strumenti computazionali per affrontare problemi che mostrano caratteristiche critiche su scala multipla temporale o spaziale. Durante la parte pratica lo studente impara ad utilizzare le simulazioni al computer per risolvere semplici problemi di modellizazione e delle dinamiche molecolari.

Contenuti

• Introduzione ai modelli computazionali e ai metodi simulativi
• Elementi di meccanica quantistica computazionale: teoria di Hartree-Fock, metodi semiempirici e teoria del funzionale della densità
• Statica molecolare: il concetto di superficie di energia potenziale ed algoritmi di minimizzazione
• Meccanica molecolare e campi di forza empirici
• Elementi di meccanica statistica
• Dinamica molecolare
• Metodi "coarse-grained"
• Elementi di teorie del continuo applicate alla modellazione di sistemi biomolecolari: modelli di solvatazione implicita e dinamica Browniana
• Modelli multiscala per diverse scale spaziali
• Modelli multiscala per diverse scale temporali
  

Testi/Bibliografia

Materiale di studio fornito dal docente durante le lezioni.

A. R. Leach, Molecular Modelling: Principles and Applications, Person Education Limited, 2nd edition, 2001.

Metodi didattici

Lezioni frontali e laboratori pratici al computer assistiti da tutor didattici.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La preparazione degli studenti verrà valutata in base a:  

• risultato di compiti assegnati durante i laboratori pratici
• discussione orale di un articolo scientifico pubblicato in letteratura relativo agli aspetti della modellizzazione multiscala di sistemi biologici

Strumenti a supporto della didattica

Slides elettroniche, pubblicazioni scientifiche ed altro materiale di insegnamento reso disponibile attraverso la piattaforma Insegnamenti online: Supporto online alla didattica.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Matteo Masetti