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PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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28) F.A. Gianturco, S. Kumar , S.K. Pathak, M. Raimondi, M. Sironi, Chem. Phys. 215, 239 (1997)
29) E. Bodo, E. Buonomo, F.A. Gianturco, S. Kumar, A. Famulari, M. Raimondi, M. Sironi, Chem. Phys. 237, 315 (1998)
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32) R.Martinazzo, G.F. Tantardini, E. Bodo and F.A. Gianturco, J. Chem. Phys. 119, 11241 (2003).
Parole Chiave
CHIMICA QUANTICA; DINAMICA MOLECOLARE; FORZE INTERMOLECOLARI; SPETTROSCOPIA MOLECOLARE; PROCESSI DIPENDENTI DAL TEMPO; TEORIA FUNZIONALE RISPOSTA; CHIMICA COMPUTAZIONALE; STRUTTURE MOLECOLARI; STATI DEL CONTINUO

MECCANICA QUANTISTICA MOLECOLARE :METODI DI CALCOLO E ANALISI DI NUOVI FENOMENI

Università degli Studi di Roma "La Sapienza"
Abstract
Il presente progetto intende coordinare in modo interattivo una rete nazionale di dieci diversi gruppi di chimica fisica teorica e di chimica computazionale per organizzare in modo sinergico e coordinato lo sviluppo di metodi teorici e di metodi di calcolo originali per lo studio,con procedure le più accurate e rigorose possibili, di un ampio spettro di proprietà strutturali e di comportamenti microscopici di sistemi molecolari di vario livello di complessità e dimensioni. Di specifico interesse per questo progetto saranno le caratteristiche strutturali, gli aspetti della dinamica evolutiva spazio-temporale e le forze di interazione per molecole in fase gassosa, per fenomeni dinamici molecolari su superfici di solidi regolari e per aggregati molecolari di dimensioni controllabili anche dal punto di vista sperimentale.La idea principale è quella di creare delle interfaccia interpretative e predittive per la grande varietà di sofisticati esperimenti a livello nanoscopico che sono oggi condotti con i sistemi molecolari più diversi. Il progetto intende quindi sviluppare metodi e algoritmi di calcolo che possano analizzare sia le proprietà degli stati legati discreti dei sistemi elettronucleari che degli stati del continuo di tali sistemi interagenti con "probes" elementari come elettroni lenti e fotoni a basse energie, positroni termici, ioni atomici e molecolari e molecole semplici in ambiente reattivo e su superfici preparate alla reazione.
Il coordinamento delle >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Francesco GIANTURCO Universita' degli Studi di ROMA
Obiettivo del Programma di Ricerca
l presente programma di ricerca coordina dieci diverse unità di Ricerca Locali (URL) distribuite in dieci diverse sedi Universitarie Italiane. Come tale esso rappresenta il tentativo, peraltro già portato avanti con un certo successo in anni precedenti, di creare in Italia un Network, geograficamente piuttosto permanente ma articolato e variabile negli scopi di ricerca, di diverse competenze scientifiche moderne nel campo (vasto e chiaramente interdisciplinare) degli studi teorici e computazionali dei processi dinamici, delle caratteristiche strutturali delle molecole gassose e dei loro aggregati di dimensioni controllate.
Questo significa che, a livello di obiettivi generali già discussi nel riassunto precedente, il Programma si propone di:
(i) incoraggiare la fertilizzazione incrociata con lo scambio di informazioni dettagliate su metodi teorici e gli algoritmi di calcolo impiegati da ciascun gruppo di ricerca in ciascuna URL;
(ii) fornire, attraverso il Network creato dal presente progetto, la capacità tecnica e le infrastrutture di calcolo per il training di giovani ricercatori nel campo della chimica fisica teorica e della fisica molecolare attraverso lo scambio, fra le URL collegate, di dottorandi, di titolari di contratti postdottorali, di visitatori stranieri titolari di borse di studio della CEE e di altro personale in fase di specializzazione che intende lavorare in tale area di ricerca.
In termini di obiettivi più specifici e >>>

Risultati parziali attesi
Come già discusso nella sezione 2.1, dove vengono presentati gli obiettivi del programma di ricerca, la forte interazione scientifica programmata fra le dieci URL coinvolte nel programma é uno dei punti di maggior rilievo per sostenere e far svolgere l'altro aspetto importante del presente progetto, e cioè l'azione di training di giovani in Italia nel settore dei metodi teorici e degli algoritmi di calcolo necessari per le esigenze della ricerca moderna in chimica fisica e fisica delle molecole e degli aggregati molecolari. Tale settore di ricerca, per la verità, é quello definito dagli obiettivi del programma specifico di questo progetto, mentre i metodi e gli algoritmi suddetti sono frequentemente di 'spendibilità' più generale in altri settori di ricerca di base, nei settori applicati della chimica computazionale e in tutti i campi di lavoro, sia industriale che di ricerca, ove sia altamente necessaria competenza sugli interfaccia 'software' tra il problema chimico in questione e qualunque tipo di trattamento informatico-computazionale che si volesse utilizzare.
Nell'area dello sviluppo di metodi molto accurati per l'ottenimento di affidabili informazioni strutturali sugli stati legati, da utilizzare quindi per lo studio dei processi dipendenti dal tempo e delle evoluzioni dinamiche di sistemi molecolari e di aggregati (linee n. 1 e n. 4 descritte negli obiettivi della Sezione 2.1), il programma verrà portato avanti attraverso collaborazioni fra le URL di Bologna >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Come accennato nel punto precedente, lo sviluppo impressionante di nuovi metodi sperimentali che permettono di seguire l'evoluzione di sistemi molecolari, in tempo reale, sulla stessa scala temporale dei femtosecondi a cui avvengono i fenomeni stessi [1-5] ci permette di poter conoscere in grande dettaglio l'intricata relazione esistente fra le proprietà strutturali dei sistemi molecolari di piccole e medie dimensioni e la loro dinamica evolutiva a cui essi sono sottoposti durante la interazione con sorgenti laser in esperimenti pump-probe, collisioni con elettroni, positroni e fotoni, scattering subreattivo (inelastico) e/o reattivo con altre specie molecolari (neutre e/o ionizzate) [6-9].
Ne viene di conseguenza che lo studio teorico e la simulazione per calcolo di questa moltitudine di eventi richiede la utilizzazione di metodi fisico-matematici molto diversi fra loro ma, al tempo stesso, gli unici capaci di essere utilizzati con profitto nella interpretazione dei fenomeni sopra elencati. La origine del presente progetto é dunque quella di rispondere a questa sfida interpretativa posta dal corrente stato dell'arte della chimica-fisica sperimentale moderna e di affrontare in dettaglio con una azione scientifica combinata, sia la costruzione delle proprietà strutturali microscopiche di sistemi molecolari di piccole e medie dimensioni che la messa a punto di algoritmi di calcolo per il trattamento della evoluzione dinamica di tali sistemi molecolari una volta che >>>