M.Sc. Studierende
Aktuelle Aspekte der Theoretischen Chemie und der Theoretischen Physik
Die Vorlesung für Studierende des M.Sc. (3. Semester) wird von den Dozenten des "Center for Multiscale Theory and Computation" (CMTC) geleitet, Beiträge weiterer Mitglieder zu Spezialgebieten sind möglich. Interessierte Doktoranden sind als Teilnehmer ebenfalls willkommen.
Das Modul findet immer im Wintersemester statt.
Termin und Ort der Vorbesprechung für das nächste (Winter-)Semester (Veranstaltungen 3-5) ist:
1. Oktober 16:15 h, Raum 519 im Gebäude OC/BC I (Seminarraum AK Neugebauer)
Im Rahmen dieser Vorbesprechung werden die genauen Termine und Räume für die Veranstaltungen festgelegt.
Bitte voranmelden per Email an j.neugebauer@uni-muenster.de .
ACHTUNG: Die folgenden Veranstaltungen können als Teil des Modules angewählt werden, es müssen jedoch insgesamt nur 4 SWS belegt werden.
(1) "Eine Einführung in die künstliche Intelligenz" (2SWS)
Prof. Dr. Oliver Koch (Inst. für Pharm. und Med. Chemie, http://www.agkoch.de)
Kurstermin: Freitags 10-12 Uhr (Vorlesung 10-11 Uhr, Übungen mit Jupyter Notebooks 11-12 Uhr), Seminarraum 1 am Pharmacampus.
Learnweb: https://sso.uni-muenster.de/LearnWeb/learnweb2/course/view.php?id=79985 (Kurs-ID EEIDKI-2024_2, Selbsteinschreibung ohne Schlüssel)
Diese Vorlesung wird als Hybrid-Verstaltung durchgeführt, desweiteren werden Aufnahmen zur Verfügung gestellt.
Für die Übungen soll ein Laptop mitgebracht werden!
Topics:
- Einführung in Neuronale Netze
- Grundlagen der Chemoinformatik und Data Science
- Deep Learning/Convolutional/Reccurent/Graph Neural Networks und Autoencoders
- Anwendungen in der Chemie/Pharmazie und Wirkstoffforschung
Um sich einen Überblick zu verschaffen, lassen sich bereits zur Vorlesung erstellte Jupyter Notebooks, die die Grundlagen für die Übungen bilden, in einem Github anschauen:
https://github.com/kochgroup/intro_pharma_ai#welcome-to--introduction-to-artificial-intelligence
Publikation dazu: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ardp.202200628
Die Grundlagen zu den Notebooks werden in der Vorlesung gelegt.
(2) "Introduction to scientific computing at NWZ" (2SWS)
Dr. M. Korth (IVV NWZ)
Vorbesprechung & Kurstermin: siehe Link auf https://www.uni-muenster.de/NWZ/eScience-at-NWZ/index.html
Topics:
- CIT und IVV NWZ Angebote
- Softwareentwicklung in der Forschung
- Cloud computing
- Forschungsdatenmanagement
- Jupyter Notebooks
- High Performance Computing
- Machine learning
(3) "Computational Exploration of Chemical Reaction Networks" (1SWS)
Dr. Ch. Mück-Lichtenfeld (Organisch-Chemisches Institut)
Ab dem 4.12.24, jeweils Mittwochs 14-16 Uhr (oder alternativ 15-17 Uhr) im Seminarraum 519, OC/BC I.
Topics:
- The Topology of the Potential Energy Surface
- Fast Quantum Chemical Exploration Methods
- Basic Exploration Techniques
- Automatic Exploration Techniques
- Interactive Quantum Chemistry
- Complex Reaction Networks / Kinetic Modeling
(4) "Excited-State Electronic-Structure Methods" (1SWS)
Prof. Dr. Johannes Neugebauer (Organisch-Chemisches Institut)
Topics:
- Introduction: photoinitiated processes
- Adiabatic vs. diabatic representations
- Non-crossing rule and conical intersections
- General strategies to calculate excited states
- Hartree-Fock and ΔSCF
- Configuration-Interaction Singles and improvements
- Time-Dependent Hartree-Fock
- Time-Dependent Density-Functional Theory and the Tamm-Dancoff Approximation
- TDDFT extensions: Corrections for conical intersections, pp-TDA, hh-TDA, spin-flip TDDFT
- Algebraic Diagrammatic Construction (ADC) methods
- Linear-response/Equation-of-motion Coupled Cluster
(5) "Machine learning in the theoretical analysis and simulation of molecular systems" (3SWS)
Prof. Dr. Neugebauer, Prof. Dr. Heuer, Prof. Dr. Doltsinis, Dr. Tölle
Ab dem 8.10.24, jeweils Dienstags 12:30-14 Uhr im Seminarraum 519, OC/BC I.
Daneben wird der Besuch der CMTC-Vortragsreihe empfohlen (siehe Veranstaltungen).
Weitere Angebote:
"Atomistic simulations and periodic density function theory calculations with CP2K"
Dr. Jim Bachmann
Registration via email (jim.b@uni-muenster.de) is mandatory as the seats in the computer lab are limited.
Known as the "Swiss army knife" of molecular mechanics, CP2K provides a multitude of simulation techniques within an advanced, open-source software package. An introduction to solid-state and molecular computations using the CP2K program is provided in this course. Theory is covered in the morning sessions and applied in practical sessions in the afternoon. The workshop covers the compilation and application of the software to complex use cases.
Initially, simple molecular systems are prepared to perform simulations at the quantum level. Classical simulations, offering longer timescales, are prepared and performed. Theoretical details on the underlying DFT framework are discussed in the following sessions. Mixed quantum/classical systems are investigated by QM/MM simulations. In the last session, a simple reaction will be sampled and the activation energy assessed.
The workshop will take place from 15. to 19.09.2025, 10:15-16:45 in room IG1 745.