Laboratorio di simulazioni classiche e quantistiche / Classical and quantum simulations lab
Il laboratorio di simulazioni classiche e quantistiche è attivo nel campo della simulazione numerica in un ampio spettro di scale di tempi, dimensioni e livelli di teoria e di accuratezza, per vari tipi di sistemi fisici di rilevante interesse pratico, nonche' nel campo del calcolo quantistico.
Componenti:
- Paolo Giannozzi, professore associato
- Federico Fogolari, professore associato
- Carla Piazza, professore associato
- Miguel Soler, ricercatore TDA
- Özge Özkılınç, dottoranda
- Riccardo Romanello, dottorando
Ricerca:
- Simulazioni da principi primi. Le simulazioni da principi primi, ovvero a partire dalla struttura elettronica, sono le più accurate e le più esigenti in termini di risorse computazionali. La teoria del funzionale densità (DFT) e sue estensioni permettono di studiare proprietà quali stabilità, morfologia, struttura elettronica e vibrazionale, reattività, in una vasta gamma di materiali dai cristalli alle nanostrutture ed eterostrutture fino ai liquidi e amorfi. Paolo Giannozzi è attivo nello sviluppo di nuove metodologie basate sulla DFT e nelle sue applicazioni, in particolare al trasporto in materiali quasi-2D (in collaborazione con il DPIA). Paolo Giannozzi inoltre coordina lo sviluppo, nel quadro del progetto europeo MaX - Materials at the Exascale, della distribuzione di software scientifico open-source Quantum ESPRESSO, usato da molti gruppi in tutto il mondo. Per maggiori dettagli: https://physicslab.uniud.it/ricerca/fisica-dei-nano-e-bio-sistemi/fisica-dei-materiali-nanostrutturati
- Simulazioni classiche. Le simulazioni di biomolecole con campi di forza classici forniscono informazioni a livello atomico sulla dinamica molecolare e sulle differenze di energia libera nei cambi conformazionali e nelle interazioni biomolecolari. Il Prof. Federico Fogolari ha sviluppato metodi per i calcoli di elettrostatica e per i calcoli di energia libera da simulazioni. Le simulazioni vengono applicate alla comprensione delle basi molecolari della amilodogenesi, e alle interazioni di proteine amiloidogene con farmaci e nanoparticelle e alle basi molecolari delle malattie genetiche. Per maggiori dettagli: https://biophysics.uniud.it/nbsl/bs.html, https://physicslab.uniud.it/ricerca/fisica-biologica-computazionale
- Calcolo quantistico. Quantum computing is becoming more and more important in computer science. Grover and Shor algorithms are two example of the speed up that Quantum computing can give in solving problems that are untractable for classical computer science. In our laboratory we mostly focus into the theoretical foundations of Quantum Computing. For example we study the relation bewteen QC and graph theory, or the theory on Quantum Automata. Despite our theoretical approach, we are interested in any topic that can eventually be 'quantized', like Quantum Machine Learning, Quantum Criptography, etc.. If you are interested in any aspect of Quantum Computing, please check out our website: https://quantumcomputinglab.uniud.it/
Pubblicazioni:
https://physicslab.uniud.it/pubblicazioni-fisica-bio-comp