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Séance de cours

Potentiels interatomiques: LJ et EAM

Description

Cette séance de cours porte sur les potentiels interatomiques, décrivant l'énergie et la stabilité des atomes en fonction de leur nature chimique et de leurs interactions. Diverses formes empiriques, telles que le potentiel de Lennard-Jones (LJ) et le modèle d'atome embarqué (EAM), sont discutées. La séance de cours explore l'adéquation des potentiels aux propriétés matérielles, y compris les paramètres d'énergie et de treillis cohésifs, et les défis de l'adéquation empirique des potentiels.

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Le potentiel interatomique est un modèle d'énergie potentielle servant à décrire l'interaction entre atomes et, par extension, entre molécules. Il permet d'accéder à nombre de quantités optiques, thermodynamiques, mécaniques et de transport de la matière. Les atomes à température ambiante peuvent s'associer spontanément pour former des molécules stables. Cela implique une force attractive à longue distance et répulsive à faible distance, et par suite nulle à la valeur d'équilibre de la liaison.

Jupyter

Jupyter est une application web utilisée pour programmer dans plus de 40 langages de programmation, dont Python, Julia, Ruby, R, ou encore Scala. C'est un projet communautaire dont l'objectif est de développer des logiciels libres, des formats ouverts et des services pour l'informatique interactive. Jupyter est une évolution du projet IPython. Jupyter permet de réaliser des calepins ou notebooks, c'est-à-dire des programmes contenant à la fois du texte, simple ou enrichi typographiquement et sémantiquement grace au langage à balises simplifié Markdown, et du code, lignes sources et résultats d'exécution.

Champ de force (chimie)

vignette|Un champ de force peut par exemple être utilisé afin de minimiser l'énergie d'étirement de cette molécule d'éthane. Dans le cadre de la mécanique moléculaire, un champ de force est un ensemble de potentiels et de paramètres permettant de décrire la structure de l'énergie potentielle d'un système de particules (typiquement, des atomes, mais non exclusivement). L'usage de l'expression champ de force en chimie et biologie numériques diffère ainsi de celui de la physique, où il indique en général un gradient négatif d'un potentiel scalaire.

R (langage)

R est un langage de programmation et un logiciel libre destiné aux statistiques et à la science des données soutenu par la R Foundation for Statistical Computing. Il fait partie de la liste des paquets GNU et est écrit en C, Fortran et R. GNU R est un logiciel libre distribué selon les termes de la licence GNU GPL. Le site officiel fournit des binaires pour Linux, Windows et macOS, et des portages existent pour d'autres systèmes d'exploitation.

IPython

IPython est un terminal interactif, ou shell, pour le langage de programmation Python qui propose des fonctionnalités telles que l'introspection, une syntaxe additionnelle, la complétion et un historique riche. En 2014, la communauté de développement décide de scinder le projet en deux : la partie spécifique au langage Python reste dans le projet IPython ; la partie indépendante du langage passe dans un nouveau projet nommé Jupyter (pour Julia, Python, R). La version 3.0 est la dernière version « monolithique » d'IPython.

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