
Bậc thầy về mô hình tính toán nguyên tử và đa quy mô trong Vật lý, Hóa học và Hóa sinh
Barcelona, Tây Ban Nha
KHOẢNG THỜI GIAN
1 Years
NGÔN NGỮ
Tiếng Anh, Người Tây Ban Nha
NHỊP ĐỘ
Toàn thời gian
THỜI HẠN NỘP ĐƠN
Yêu cầu thời hạn nộp đơn
NGÀY BẮT ĐẦU SỚM NHẤT
Yêu cầu ngày bắt đầu sớm nhất
HỌC PHÍ
EUR 28 / per credit *
HÌNH THỨC HỌC TẬP
Trong khuôn viên trường
* Mỗi tín chỉ I 82 euro cho sinh viên không phải là công dân EU và hiện không cư trú tại Tây Ban Nha I Lệ phí cho năm học 2023-2024
Giới thiệu
Trong những năm gần đây đã có những bước phát triển vượt bậc trong việc thiết kế siêu máy tính. Sự gia tăng sức mạnh tính toán đã mở ra cánh cửa cho việc nghiên cứu các quá trình vật lý và hóa học quan tâm bằng cách sử dụng các mô hình đa tỷ lệ và kỹ thuật mô phỏng máy tính, về quy mô hệ thống (thang độ dài) và khoảng thời gian của quá trình (thang thời gian), dựa trên các nguyên tố nguyên tử - phân tử có liên quan.
Cách tiếp cận lý thuyết này đã đạt được độ tin cậy cao và trở thành một công cụ cơ bản để phân tích và hiểu cấu trúc cũng như tính chất của các hệ thống và quy trình phức tạp. Mặt khác, kiến thức nâng cao về khoa học máy tính, lập trình sử dụng các công cụ quản lý và phân tích lượng lớn thông tin mang lại sự bổ sung cần thiết cho việc đào tạo khoa học-kỹ thuật trong môi trường làm việc và nghiên cứu ngày càng bị chi phối bởi các ứng dụng máy tính.
Bằng thạc sĩ đa dạng về Mô hình tính toán nguyên tử và đa quy mô trong Vật lý, Hóa học và Hóa sinh có mục tiêu chính là cung cấp đào tạo chuyên ngành về sử dụng các công cụ tính toán để nghiên cứu các vấn đề vật lý, hóa học và sinh hóa trong đó cấu trúc và tính chất của vấn đề ở quy mô nguyên tử hoặc phân tử có liên quan.
Để đạt được mục tiêu này, những sinh viên hoàn thành bằng thạc sĩ này sẽ có được kiến thức chung và cụ thể về các mô hình lý thuyết và kỹ thuật mô phỏng khác nhau cần thiết để mô tả một hệ thống nhất định, tùy thuộc vào quy mô và quy mô thời gian của nó mà quá trình hoặc đặc tính quan tâm diễn ra.
Học sinh sẽ được đào tạo cách sử dụng các công cụ và kiến thức lập trình cần thiết để áp dụng các kỹ thuật mô phỏng mà các em đã học, sử dụng cả gói máy tính tiêu chuẩn và lập trình các ứng dụng cần thiết.
Tuyển sinh
Chương trình giảng dạy
Chuyên ngành: Mô hình tính toán nguyên tử và đa quy mô trong Vật lý, Hóa học và Hóa sinh
- Công cụ máy tính nâng cao
- Các phương pháp nâng cao cho mô phỏng phân tử
- Phương pháp toán ứng dụng
- Complex Networks
- Computational Biochemistry
- Sinh học hệ thống tính toán
- Computer Tools
- Chất ngưng tụ
- Cấu trúc điện tử trong chất rắn
- Electronic Structure
- Final Project
- Nguyên tắc cơ bản của cơ học thống kê
- Giới thiệu về máy tính khoa học
- Mô hình hóa vật liệu nano và bề mặt
- Molecular Modelling
- Cấu trúc phân tử và phản ứng hóa học
- Mô hình đa tầng
- Phương pháp đa thang đo, hạt thô và phương pháp hỗn hợp
- Động lực học lượng tử
- Soft Matter
Kết quả chương trình
Mục tiêu chính của bằng thạc sĩ đa dạng về Mô hình tính toán nguyên tử và đa quy mô trong Vật lý, Hóa học và Hóa sinh là cung cấp các công cụ để mô hình hóa các quá trình quan tâm về hóa học, vật lý hoặc sinh hóa ở nhiều quy mô hoặc thang thời gian khác nhau, từ quy mô nguyên tử đến thang đo trung bình. Để đạt được mục tiêu này, học sinh sẽ có được kiến thức về cơ học lượng tử và thống kê cần thiết để hiểu các nhóm phương pháp và cách tiếp cận khác nhau có sẵn theo quy mô không gian và thời gian. Ngoài ra, trong các buổi thực hành của những nghiên cứu này, sinh viên sẽ làm quen với ứng dụng thực tế của các kỹ thuật này (sử dụng các gói máy tính tiêu chuẩn hoặc phát triển các ứng dụng cụ thể) cũng như với máy tính và các công cụ lập trình cần thiết để phát triển chúng.
Một mục tiêu khác của bằng thạc sĩ này là cung cấp chương trình đào tạo cần thiết để có thể làm việc trong các trung tâm nghiên cứu R&D&I, cả trong khu vực công và tư nhân. Chương trình đào tạo thực tế được cung cấp trong bằng thạc sĩ này trong các lĩnh vực tính toán, lập trình và xử lý dữ liệu khác nhau tạo thành một tập hợp kiến thức rất linh hoạt, tổng quát và thực tế được quan tâm trong nhiều lĩnh vực phát triển công nghệ, như phân tích và mô hình hóa dữ liệu lớn, quản lý công nghệ, tư vấn và kiểm toán hoặc phát triển các ứng dụng máy tính, v.v.
Competences
- Kỹ năng trình bày khoa học bằng lời nói và bằng văn bản bằng ba ngôn ngữ được sử dụng trong bằng thạc sĩ.
- Năng lực tham khảo và hiểu thông tin từ các tài liệu khoa học và cơ sở dữ liệu cũng như phân tích các tài liệu khoa học kỹ thuật bằng tiếng Anh.
- Có khả năng làm việc phối hợp trong quá trình chuẩn bị và phát triển dự án.
- Năng lực áp dụng kiến thức đã học vào việc giải quyết vấn đề trong môi trường mới hoặc môi trường tương đối xa lạ.
- Năng lực phân tích, tổng hợp, quan điểm toàn cầu và ứng dụng kiến thức vào các trường hợp thực tế.
- Khả năng làm việc trong môi trường CNTT liên quan đến siêu máy tính được sử dụng trong các ứng dụng mô hình hóa nguyên tử và đa quy mô.
- Có khả năng viết bằng các ngôn ngữ lập trình cấp cao và hiểu các khái niệm cơ bản về song song hóa và tối ưu hóa chương trình.
- Khả năng viết các tập lệnh để thực hiện các tác vụ phức tạp liên quan đến các chương trình và lệnh hệ điều hành khác nhau.
- Hiểu biết về cơ sở toán học của các phương pháp lập mô hình phổ biến nhất và cách triển khai số tính toán của chúng.
- Hiểu biết về độ dài và thang thời gian khác nhau trong tự nhiên cũng như hình thức toán học vật lý được áp dụng trong mỗi chúng.
- Hiểu biết về các định luật vật lý chi phối hoạt động của các hệ thống hóa lý liên quan đến sự cân bằng (chất rắn, chất lỏng, dung dịch, bề mặt, bề mặt, giao diện, đại phân tử, chất keo, polyme sinh học, hạt nano, v.v.) trong điều kiện cân bằng.
- Hiểu biết về các định luật vật lý chi phối hành vi của các hệ thống mất cân bằng (quá trình thư giãn, hiện tượng vận chuyển, phản ứng hóa học, quá trình phản ứng khuếch tán, thay đổi pha trong hệ thống hóa lý và sinh hóa, quá trình trao đổi chất, truyền tín hiệu, v.v.)
- Khả năng đánh giá và lựa chọn độ dài và thang thời gian trong đó một hiện tượng xảy ra, dựa trên một hiện tượng vật chất, vật lý hoặc hóa học hoặc hệ thống phức tạp cần được mô hình hóa.
- Khả năng đánh giá và lựa chọn các kỹ thuật mô phỏng và mô hình hóa tốt nhất để mô tả một hiện tượng theo quy mô không gian và thời gian của nó, dựa trên một vật liệu cụ thể, hiện tượng vật lý hoặc hóa học hoặc hệ thống phức tạp được mô hình hóa.
- Hiểu biết về các giới hạn của việc triển khai tính toán đối với từng phương pháp được nghiên cứu và khả năng nhận ra cách tiếp cận phù hợp nhất cho từng nghiên cứu điển hình thực tế.
- Khả năng sử dụng các gói phần mềm khác nhau để nghiên cứu cấu trúc điện tử của phân tử và chất rắn, cũng như đặc tính vận chuyển và phản ứng hóa học của chúng.
- Khả năng sử dụng các gói phần mềm khác nhau để nghiên cứu cấu trúc và tính chất của chất rắn, chất lỏng, dung dịch, đại phân tử, polyme sinh học, bề mặt, hạt nano, bề mặt phân cách và chất keo.
- Khả năng sử dụng các gói phần mềm khác nhau có sẵn cho phép áp dụng các kỹ thuật mô hình phân tử tiêu chuẩn khác nhau.
- Hiểu biết về các khái niệm đằng sau các kỹ thuật mô phỏng dựa trên trường lực và kỹ thuật mô phỏng đa tỷ lệ dựa trên các mô hình chi tiết thô.