PRESENTAZIONE

Il corso tratta dei metodi computazionali più importanti per lo studio di sistemi a molti gradi di libertà in fisica della materia. La parte iniziale comprende un'introduzione alla dinamica molecolare e ai principi di base del metodo di Monte Carlo. Il corso quindi prosegue con la trattazione di metodi  per lo studio dell'energy landscape, con applicazioni che vanno dalla fisica della nanoparticelle, ai sistemi biologici e alla progettazione di farmaci al calcolatore.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Gli obiettivi formativi dell'insegnamento sono: apprendimento dei concetti di energy landscape e di free-energy landscape, apprendimento dei principi alla base dei metodi per l'esplorazione dell'energy landscape per sistemi complessi, apprendimento dei concetti di variabili collettive e di free-energy landscape, apprendimento dei metodi piu' importanti per l'esplorazione dell'energy landscape, acquisizione della capacita' di elaborare e utilizzare software per lo studio dei sistemi complessi di intertesse nella fisica della materia e nella biofisica.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo studente dovrà apprendere le caratteristiche forndamentali per la caratterizzazione dell'energy landscape e del loro ruolo nel determinare le proprietà di equilibrio e la cinetica di trasformazione di sistemi complessi.

Lo studente dovrà essere in grado di eleborare software per i metodicomputazionali più semplici (dinamica molecolare in sistemi senza vincoli) e di utilizzare software già predisposto per lo studio di metodi più complessi.

PREREQUISITI

Conoscenza della meccanica statistica di base (insiemi statistici, funzione di partizione e connessione con l'energia libera)

Conoscenza di almeno un linguaggio di programmazione (c++, matlab, python...)

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali ed esercitazioni al calclatore.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il corso si avvale della collaborazione della Dr. Giulia Rossi (Università di Genova) e del Dr. Walter Rocchia (Istituto Italiano di Tecnologia, IIT)

Il programma si articola nelle parti seguenti
 Introduzione alla dinamica molecolare (R. Ferrando)
 Energy Landscape (R. Ferrando)
 Ottimizzazione strutturale (R. Ferrando)
 Metodi per l'esplorazione accelerata dell'energy landscape (R. Ferrando)
 Free Energy Landscape e metadinamica (G. Rossi)
 Introduzione alla progettazione di farmaci al calcolatore. Tecniche computazionali per la stima dell'affinità di legame (W. Rocchia)

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Dispense del corso e slides

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

GIULIA ROSSI (Presidente)

RICCARDO FERRANDO

DAVIDE BOCHICCHIO (Supplente)

DIANA NELLI (Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 17 febbraio 2025 secondo l'orario riportato qui 

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame è orale e consiste nella presentazione di un breve seminario (20-25 minuti) su un argomento a scelta, seguita da discussione. Infine, vengono formulate domande sulle parti del corso non direttamente legate all'argomanto scelto per il seminario.

Per gli studenti con disabilità o con DSA si rimanda alla sezione Altre Informazioni.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Lo studente deve essere in grado di elaborare in modo autonomo e critico l'argomento scelto per il seminario. Questo viene accertato valutando la qualità dell'esposizione orale e delle slides e approfondendo l'argomento scelto con domande attinenti.  Viene accertata quind la conoscenza dei concetti fondamentali spiegati nel corso con ulteriori domande non direttamente inerenti all'argomento del seminario.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Si ricorda alle studentesse e agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che per poter richiedere adattamenti in sede d'esame occorre prima inserire la certificazione sul sito web di Ateneo alla pagina servizionline.unige.it nella sezione “Studenti”. La documentazione sarà verificata dal Settore servizi per l’inclusione degli studenti con disabilità e con DSA dell’Ateneo, come indicato sul sito federato al link: FISICA 9012 | Studenti con disabilità e/o DSA | UniGe | Università di Genova | Corsi di Studio UniGe

Successivamente, con significativo anticipo (almeno 10 giorni) rispetto alla data di esame occorre inviare una e-mail al/alla docente con cui si sosterrà la prova di esame, inserendo in copia conoscenza sia il docente Referente di Scuola per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA (sergio.didomizio@unige.it) sia il Settore sopra indicato. Nella e-mail occorre specificare:

•            la denominazione dell’insegnamento

•            la data dell'appello

•            il cognome, nome e numero di matricola dello studente

•            gli strumenti compensativi e le misure dispensative ritenuti funzionali e richiesti.

Il/la referente confermerà al/alla docente che il/la richiedente ha diritto a fare richiesta di adattamenti in sede d'esame e che tali adattamenti devono essere concordati con il/la docente. Il/la docente risponderà comunicando se sia possibile utilizzare gli adattamenti richiesti.

Le richieste devono essere inviate almeno 10 giorni prima della data dell’appello al fine di consentire al/alla docente di valutarne il contenuto. In particolare, nel caso in cui si intenda usufruire di mappe concettuali per l’esame (che devono essere molto più sintetiche rispetto alle mappe usate per lo studio) se l’invio non rispetta i tempi previsti non vi sarà il tempo tecnico necessario per apportare eventuali modifiche.

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il documento: Linee guida per la richiesta di servizi, di strumenti compensativi e/o di misure dispensative e di ausili specifici