Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Dinàmica Quàntica

Codi de l'assignatura: 572551

Curs acadèmic: 2020-2021

Coordinació: Pablo Gamallo Belmonte

Departament: Departament de Ciència de Materials i Química Física

crèdits: 3

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 75

 

Activitats presencials i/o no presencials

30

 

-  Teoria

Presencial i no presencial

 

14

 

(Sessions teòriques combinades amb la demostració dels aspectes més pràctics de l'assignatura)

 

-  Teoricopràctica

Presencial i no presencial

 

2

 

-  Pràctiques d'ordinadors

Presencial i no presencial

 

14

 

(Sessions de pràctiques de laboratori computacional )

Treball tutelat/dirigit

15

Aprenentatge autònom

30

 

 

Competències que es desenvolupen

 

COMPETÈNCIES BÀSIQUES
CB6 - Posseir i comprendre coneixements que aportin una base o oportunitat de ser originals en el desenvolupament i/o aplicació d’idees, sovint en un context de recerca.

CB7 - Que els estudiants sàpiguen aplicar els coneixements adquirits i la seva capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relatius al seu camp d’estudi.

CB8 - Que els estudiants siguin capaços d’integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d’una informació que, sent incompleta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a l’aplicació dels seus coneixements i judicis.

CB9 - Que els estudiants sàpiguen comunicar les seves conclusions i els coneixements i raons últimes que les sustenten a públics especialitzats i no especialitzats d’una manera clara i sense ambigüitats.

CB10 - Que els estudiants posseeixin les habilitats d’aprenentatge que els permetin continuar estudiant d’una manera que haurà de ser en gran manera autodirigida o autònoma.

 

COMPETÈNCIES GENERALS

CG1 - Saber avaluar i seleccionar la teoria científica adequada i la metodologia precisa dels seus camps d’estudi per formular judicis a partir d’informació incompleta o limitada incloent-hi, quan calgui i sigui pertinent, una reflexió sobre la responsabilitat social o ètica lligada a la solució que es proposi en cada cas.

CG2 - Ser capaç de consultar la bibliografia científica, bases de dades i analitzar documents cientificotècnics en anglès.

CG3 - Ser capaç d’elaborar informes, presentacions i publicacions científiques.

 

COMPETÈNCIES TRANSVERSALS

CT1 - Ser autònom, dinàmic i organitzat, amb capacitat analítica i de síntesi, amb capacitat d’anàlisi crítica i amb capacitat de prospectiva.

 

COMPETÈNCIES ESPECÍFIQUES

 

CE5 - Comprendre els fonaments matemàtics dels mètodes de modelització més habituals i la seva implementació numèrica computacional.

CE6 - Comprendre les diferents escales de temps i longitud en la Naturalesa i els formalismes físico-matemàtics que s’apliquen en cadascuna d’elles.

CE10 - Comprendre les lleis físiques que regeixen el comportament de sistemes fora de l’equilibri: processos de relaxació i fenòmens de transport.

CE11 - Comprendre les lleis físiques que regeixen el comportament de sistemes fora de l’equilibri: reactivitat química, processos de reacció-difusió i canvis de fase en sistemes fisicoquímics i bioquímics.

CE13 - Donat un material, fenomen físic o químic o sistema complex que es vulgui modelitzar, ser capaç d’avaluar i seleccionar les escales de temps i longitud en les que aquest fenomen té lloc.

CE16 - Ser capaç d’utilitzar diferents paquets informàtics per estudiar l’estructura electrònica de molècules i sòlids, així com les seves propietats de transport i reactivitat química.

 

 

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements


Conèixer les diferents possibilitats que ofereix la simulació mecano-quàntica de la dinàmica de sistemes moleculars.

Conèixer les tècniques emprades més habitualment per  representar la funció d’ona nuclear.

Conèixer el principi d’incertesa de Heisenberg i com es manifesta en un paquet d’ona gaussià.

Conèixer les tècniques per resoldre l’equació de Schrödinger dependent del temps.

Familiarització amb les eines d’anàlisi de la  funció d’ona nuclear.

Conèixer les aplicacions de la dinàmica quàntica en camps d’interès en les ciències moleculars.

Saber utilitzar paquets informàticos per resoldre l’equació de Schrödinger dependent del temps. 

 

 

Blocs temàtics

 

1. Fonaments de Mecànica Quàntica: visió general

2. Representació de la funció d’ona

2.1. Mètodes FBR, DVR, FFT

3. Paquets d’Ona: construcció i propagació

3.1. Mètode estàndard de paquets d’ona

3.2. Propagació

3.3. Potencials absorbents

3.4. Mètode de paquets d’ona reals

4. El Mètode MultiConfiguracional Dependent del Temps de Hartree (MCTHD)

5. Anàlisi de la funció d’ona

6. Aplicacions

6.1. Reactivitat Química

6.2. Espectroscòpia

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

  • Classes expositives presencial o no pressencials: A les classes expositives un o més estudiants presenten de forma oral un tema o treball, preparat prèviament , davant de la resta de companys del grup. En ocasions pot resultar interessant una presentació escrita prèvia.
  • Treball escrit : Activitat consistent en la presentació d’un document escrit .
  • Pràctiques d’ordinador presencials o no presencials: desenvolupament de petits codis numèrics per a la construcció de paquets d’ona i la seva propagació. Utilització de programes.
  • Classes magistrals presencials o no presencials: A les classes magistrals s’exposen els continguts de l’assignatura de forma oral per part d’un professor o professora sense la participació activa de l’alumnat, aquestes. Enguany s’obre la possibilitat de què aquestes classes es donin de forma no presencial.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

L’avaluació de l’assignatura es basa en tres apartats (per exemple):

  1. Informe escrit sobre les session pràctiques que representa el 30 % de la qualificació global.
  2. Treball escrit sobre un article científic que representa el 40 % de la qualificació global. 
  3. Programa informàtic per a la simulació 1D de dinàmica quàntica que representa el 30 % de la qualificació global.


Els alumnes que hagin estat qualificats amb una nota mínima de 3,5 poden ser reavaluats. La reavaluació té el caràcter d’avaluació única, i consisteix en una prova de síntesi escrita que inclou tot el programa de l’assignatura. La nota final és la més favorable de les dues, la de l’avaluació continuada o la de la reavaluació. L’estudiant que, havent superat l’assignatura, vulgui millorar la nota a la reavaluació, ha de renunciar a la qualificació mitjançant un escrit presentat al professor amb còpia a la Secretaria del centre.
Aquestes proves poden constar de diverses preguntes curtes, temes, preguntes amb exercicis relacionats i problemes. La puntuació de cada qüestió, pregunta o problema s’indica a l’enunciat de l’examen.

 

Avaluació única

L’alumnat que ho sol·liciti serà avaluat amb una sola prova global que suposa el 100 % de la qualificació total. Per renunciar a l’avaluació continuada, i demanar l’avaluació única cal que l’estudiant presenti al professor la instància que hi ha a aquest efecte al web de la facultat, abans de la primera prova d’avaluació continuada de l’assignatura.

Els alumnes que hagin estat qualificats amb una nota mínima de 3,5 poden ser reavaluats. La reavaluació consisteix en una prova de síntesi escrita que inclou tot el programa de l’assignatura. La reavaluació es fa en les dates que determini el Consell d’Estudis. La nota final és la més favorable de les dues, la de l’avaluació única o la de la reavaluació. L’estudiant que, havent superat l’assignatura, vulgui millorar la nota a la reavaluació, ha de renunciar a la qualificació mitjançant un escrit presentat al professor amb còpia a la Secretaria del centre.

Aquestes proves poden constar de diverses preguntes curtes, temes, preguntes amb exercicis relacionats i problemes. La puntuació de cada qüestió, pregunta o problema s’indica a l’enunciat de l’examen.