Descripción del proyecto
LOS METODOS DE SIMULACION COMPUTACIONAL REPRESENTAN HOY UNA HERRAMIENTA INDISPENSABLE PARA EL ESTUDIO DE SISTEMAS DE MATERIA CONDENSADA, COMPLEMENTANDO DE MANERA RUTINARIA EXPERIMENTOS Y TEORIA. UNA CLASE IMPORTANTE DE ELLOS PARTE DE UNA PERSPECTIVA FUNDAMENTAL, EMPEZANDO POR OBTENER LOS ESTADOS CUANTICOS DE LOS ELECTRONES (HABITUALMENTE USANDO LA TEORIA DEL FUNCIONAL DE LA DENSIDAD, DFT), POR TANTO DE APLICACION UNIVERSAL. DICHA SOLUCION DETERMINA LA DINAMICA NUCLEAR (CLASICA O CUANTICA), OFRECIENDO UNA HERRAMIENTA PODEROSA PARA EL ESTUDIO DE SISTEMAS EN MATERIA CONDENSADA. ESTE MARCO DIO LUGAR AL DESARROLLO DE SIESTA, CREADO Y MANTENIDO POR NUESTRO EQUIPO DURANTE LOS ULTIMOS 25 AÑOS.EL PROYECTO COORDINADO PROPONE UN ECOSISTEMA DE PROGRAMAS MODULARES COMBINANDO VARIOS METODOS PARA LA SIMULACION EFICIENTE DE ELECTRONES Y NUCLEOS. INCLUYE A SIESTA COMO NIVEL FUNDAMENTAL, PERO CONECTA CON METODOS MAS EFICIENTES PARA SIMULACIONES A MAYORES ESCALAS DE TIEMPO Y ESPACIO, QUE EXTENDERAN SU APLICABILIDAD A PROBLEMAS FUNDAMENTALES Y APLICADOS IMPORTANTES PARA UNA GRAN COMUNIDAD INTERNACIONAL DE USUARIOS.EL NODO NANOGUNE TIENE RECONOCIDO RECORRIDO EN EL ESTUDIO DE PROCESOS FUNDAMENTALES EN DAÑO POR RADIACION A PARTIR DE SIMULACIONES DE PRIMEROS PRINCIPIOS, COMO PROBLEMA PARADIGMATICO EN EL ESTUDIO BASICO DE PROCESOS CUANTICOS LEJOS DEL EQUILIBRIO, PERO QUE SON TAMBIEN IMPORTANTES EN APLICACIONES EN LAS INDUSTRIAS NUCLEAR Y AEROESPACIAL, Y EN RADIOMEDICINA. TRAS EL EXITO YA OBTENIDO EN LA DESCRIPCION AB INITIO DE PROCESOS A LAS ESCALAS MAS CORTAS DE TIEMPO (LA TRANSFERENCIA DE ENERGIA DE UN PROYECTIL NUCLEAR A LOS ELECTRONES DEL SISTEMA QUE ATRAVIESA), EL PROBLEMA PIDE EXTENDER LOS CALCULOS AB INITIO A LA SIGUIENTE ESCALA: LA EVOLUCION DEL EXCESO DE ENERGIA EN AMBOS SUBSISTEMAS, ELECTRONICO Y NUCLEAR, QUE POR EL MOMENTO SE REMIENDA CON APROXIMACIONES FENOMENOLOGICAS BASADAS EN SUPOSICIONES POCO AFINADAS EN LAS DISTINTAS SUBCOMUNIDADES. ESE OBJETIVO INVOLUCRA RETOS A VARIOS NIVELES. HAY QUE MEJORAR SIGNIFICATIVAMENTE LAS TECNICAS DE EVOLUCION ELECTRONICA, QUE SE LOGRARA A TRAVES DE MEJORAS DE SOFTWARE Y ALGORITMICAS. TAMBIEN IMPLICA NUEVOS DESARROLLOS TEORICOS PARA UNA DESCRIPCION ADECUADA DE LA DINAMICA ACOPLADA DE ELECTRONES Y NUCLEOS, MAS ALLA DE LA DESCRIPCION ACTUAL BASADA EN DINAMICA DE EHRENFEST. PARA SIMULACIONES EFICIENTES SE USARAN ECUACIONES MAESTRAS CON LINDBLADIANOS ADECUADOS EN LA ECUACION DE LIUOVILLE-VON NEUMANN, INCLUYENDO LA NECESARIA CORRELACION NUCLEO-ELECTRON QUE DE UNA EQUILIBRACION ADECUADA A LARGOS TIEMPOS. TEMPOS INCLUSO MAYORES SE CONSEGUIRAN EN COLABORACION CON EL NODO UAM USANDO SU CAMPO DE FUERZAS ELECTRONICO, Y CON EL NODO UC USANDO SU METODO SCALE-UP. EL COMPORTAMIENTO A TIEMPOS CORTOS, ESENCIALMENTE PERIODICO EN EL TIEMPO, SERA ACELERADO USANDO LA RECIENTE TEORIA FLOQUET PARA ESTE PROBLEMA.EL NODO TAMBIEN AUMENTARA LA EFICIENCIA DE LOS CALCULOS AB INITIO DE SISTEMAS ALTAMENTE CORRELACIONADOS, DESARROLLANDO E IMPLEMENTANDO TECNICAS TIPO DFT AUMENTADO CON ESPACIO ACTIVO. EL ACTUAL DFT+U DISPONIBLE EN SIESTA SERA EXTENDIDO A PROYECTORES SOLAPANTES Y A MODELOS DE HUBBARD EXTENDIDOS. LA SOLUCION DE ESTOS HAMILTONIANOS EN EL ESPACIO ACTIVO SERA EXPLORADA MAS ALLA DEL CAMPO MEDIO, EN COLABORACION CON EL NODO UC EN SU IMPLEMENTACION DE LA TEORIA DINAMICA DE CAMPO MEDIO, PERO TAMBIEN EN LA LINEA DE CALCULOS CORRELACIONADOS EMBEBIDOS, DESARROLLANDO METODOS HIBRIDOS CON ORDENADORES CLASICOS Y CUANTICOS CONJUNTOS. SIESTA\COMPUTACION CUANTICA\ELECTRONES CORRELACIONADOS\DINAMICA EHRENFEST\ALTO RENDIMIENTO\MULTIESCALA\TIGHT-BINDING\FUNCIONALES DE DENSIDAD