Outils pour la modélisation numérique des molécules et des (nano)matériaux

La modélisation numérique est aujourd’hui devenue un outil indispensable en physique, en chimie et en science des matériaux. De la mécanique classique aux méthodes de calcul ab initio, en passant par la mécanique quantique, la physique statistique, la dynamique moléculaire et l’apprentissage automatique, cet ouvrage propose un parcours progressif permettant de comprendre les fondements théoriques des principales approches utilisées pour simuler les molécules et les matériaux.

Chaque notion est introduite de manière pédagogique avant d’être illustrée par des exemples complets de programmation en Python ou en Fortran. Le lecteur découvre ainsi non seulement les concepts physiques, mais également leur mise en œuvre concrète au sein de codes de calcul modernes : résolution numérique d’équations différentielles, méthodes de Monte-Carlo, dynamique moléculaire, théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), propriétés optiques des solides, calcul parallèle et premières applications de l’intelligence artificielle à la prédiction des propriétés des matériaux.

L’ouvrage s’adresse principalement aux étudiants de Master en physique, chimie, physique des matériaux, chimie théorique et informatique scientifique, ainsi qu’aux élèves ingénieurs, doctorants et chercheurs souhaitant acquérir une vision d’ensemble des méthodes numériques utilisées aujourd’hui en modélisation atomique et moléculaire.