Questions sur la simulation d'une molécule

[Emix]

Bonjour à tous,

J'ai une question qui me semble suffisamment relever de la chimie pour la poster ici.

Mon but est simple à formuler : j'aimerais pouvoir simuler la fonction d'onde d'une molécule "simple" par exemple celle de l'eau pour pouvoir en déduire l'évolution dans le temps. Je sais qu'il existe une solution analytique pour l'hydrogène seulement mais qu'en est-il d'une approximation de la fonction pour un système aussi complexe que la molécule d'eau ?

Je comprends que c'est ambitieux et ça vaut peut-être le coup d'au moins commencer par l'hélium mais mes questions seraient les suivantes : combien de temps cela pourrait prendre sur un pc moderne équipé d'une bonne carte graphique et processeur ? Est- ce faisable dans un temps raisonnable (je veux bien laisser tourner 2 semaine si nécessaire) ?

Je précise que j'ai déjà simuler des systèmes physiques, écrit des programmes de résolution d'équations différentielles (à dérivées partielles aussi) et j'ai assez de connaissances en C pour me servir de bibliothèques nécessaires à l'optimisation sur carte graphique (CUDA, openCL...). Je veux juste savoir combien de temps ça pourrait bien prendre.

Je sais pas si je pose la question au bon endroit mais je tente mon coup...

Merci d'avance !
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[Baal149]

Bonjour,

Habituellement les questions de MQ se font plutôt en physique mais dans la mesure on est sur une application en chimie ça à plus sa place ici il me semble (ça sera au modérateur de trancher).
De plus les physiciens du forum m'ont l'air d'être surtout axés sur la théorie et pas forcement sur les applications/simulations (faut dire que les questions sur le sujet sont très rare).

Sinon, ça se fait facilement normalement. On en faisant en master chimie il y 10-15 ans avec des ordinateurs puissant mais sans plus. Après ils utilisaient des modèles peut-être très simplifiés pour les étudiants qui rendaient ça faisable. Tout dépend de la précision souhaité je suppose. Et on simuler des molécule type benzène ou diènes pour voir les délocalisations et la répartitions électroniques. Donc Pour l'eau je suppose que ça doit être plus simple

Je pourrais pas plus t'aider dans la mesure où ça n'était pas mon parcours principale et que ça commence à dater.
En espérant qu'un spécialiste passe dans le coin.

[Emix]

D'accord, merci quand même !

[Resartus]

Bonjour,
Si votre but est de résoudre l'équation de schrodinger numériquement, inutile de réinventer la roue!
Il existe probablement des centaines de logiciels de chimie numérique. Ce lien https://docs.alliancecan.ca/wiki/Com...l_chemistry/fr donne une liste des plus connus*. Ce que vous cherchez se trouve dans la catégorie des simulateurs "ab initio", c'est à dire qui résolvent les équations en faisant le minimum d'hypothèses "chimiques" sur les résultats.
La plupart des logiciels sont payants mais j'avais passé de bons moments il y a quelques années avec le logiciel ORCA qui est gratuit (développé par une université allemande) et relativement rapide (mais plusieurs coeurs sont quand même recommandés dès qu'on veut dépasser la dizaine d'atomes). Je pense qu'il est toujours entretenu.
Par contre, ces logiciels sont généralement conçus pour trouver les diverses orbitales d'ensembles d'atomes, déterminer leurs énergies, éventuellement trouver les fréquences de vibration, etc..
Si le but est de visualiser des évolutions temporelles (collisions, excitation optique ou désexcitation) ce genre de logiciel doit sans doute exister aussi, mais c'est sans doute plus rare.
Bonne recherche...
*on peut aussi chercher ici, mais la plupart des logiciels cités ne sont pas accessibles hors cnrs ...http://www.idris.fr/simulato/

[A voir en vidéo sur Futura]

[Emix]

Merci pour ces renseignements ! Je vais voir cela de plus près. Après mon but était vraiment de le faire moi-même et d'écrire le code pour en apprendre d'avantage sur ce type de simulation. Ce n'est pas tant le résultat mais le processus qui m'intéresse (même si j'avoue bien vouloir obtenir de belles petites animations). Après pouvez vous me donner une estimation au niveau du temps de computation ?