#1 07-07-2009 23:37:41

Viny
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QMC@home

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But : Les réactions entre les molécules sont importantes pour presque toutes les parties de notre vie. La structure et la réactivité des molécules peuvent être prévues par la chimie quantique, mais la solution des équations très complexes de la théorie quantique exige souvent des quantités énormes de puissance de calcul. Dans notre projet, nous voulons acquérir les temps de calcul nécessaire pour développer le très prometteur Quantum Monte Carlo (QMC) pour usage général en chimie quantique.

Nous vivons...

... Dans un monde rempli de molécules :  les molécules constituent notre corps et les réactions entre les molécules générent le phénomène essentiel derrière tous les processus de la vie. Nous respirons, mangeons et portons des molécules chaque jour.

Avec ceci à l'esprit ...

... On peut imaginer l'importance considérable que revêt la connaissance de la structure moléculaire mais aussi l'utilité de pouvoir faire des prédictions précises sur la réactivité moléculaire.

Théorie Quantique


- Théoriquement, elle nous permet de prévoir la structure et la réactivité de toutes les molécules, mais les équations de la théorie Quantique deviennent assez complexes avec l'augmentation de la taille du système concerné. Des solutions analytiques exactes sont possibles seulement pour les systèmes les plus petits mais pour la plupart des molécules qui nous intéressent en chimie et en sciences de la vie aucune solution n'est encore connue.

La Chimie Quantique

- Est la science qui invente des approximations judicieuses à la Théorie Quantique pour prévoir l'information moléculaire avec une haute exactitude. Néanmoins, en chimie quantique, la résolution d'équations même approximatives pour des systèmes réels exige une énorme puissance de calcul.

Quantum Monte Carlo (QMC)


- Est une méthode extrêmement prometteuse et récente dans le domaine de la Chimie Quantique. Un des avantages principaux de QMC est sa capacité à exécuter massivement des calculs parallèles, qui peuvent être utilisés pour élargir l'étendue des systèmes calculables en distribuant le travail sur des centaines ou même des milliers de processeurs.

Quantum Monte Carlo At Home (QMC@HOME)

- est un projet idiotçu pour développer en profondeur la méthode de Quantum Monte Carlo pour une utilisation générale en Chimie Quantique. Avec l'aide de volontaires du monde entier nous voulons mobiliser la puissance de calcul nécessaire pour examiner et développer en profondeur les nouvelles approches prometteuses de Quantum Monte Carlo.


Pourquoi est-ce important ?


La capacité à prévoir de façon exacte la structure et la réactivité moléculaires est d'une importance considérable en chimie et en sciences de vie. La chimie quantique est un domaine essentiel de la recherche théorique sur ces phénomènes. Une nouvelle méthode très prometteuse de chimie quantique est Quantum Monte Carlo (QMC). Notre projet Quantum Monte Carlo at Home (QMC@HOME) est consacré au développement de QMC pour un usage général en chimie quantique, dans le but de prévoir la structure et la réactivité des molécules les plus couramment utilisées en chimie et en sciences de vie.

Qu'est ce que la Théorie Quantique ?

La théorie Quantique a été développée dans la première moitié du XX ème siècle par Planck, Einstein, Bohr, Schrödinger, Born, Heißenberg, Pauli, Dirac et bien d'autres. Elle a remplacé la mécanique newtonienne et l'électromagnétisme classique, elle est capable d'expliquer les observations aux niveaux atomique et subatomique qui ne pourraient pas être expliqués par les théories classiques.

Vous pouvez retrouver plus d'informations sur Wikipédia : Théorie Quantique

Qu'est ce que la Chimie Quantique ?

Basé sur les fondements de la théorie quantique, la chimie quantique essaye de donner des prévisions sur tout ce qui est important en chimie. En Chimie, les équations de la théorie quantique sont pour la plupart insurmontables, des approximations judicieuses doivent donc être réalisées. Même avec ces approximations, les calculs de chimie quantique ont besoin de beaucoup de puissance de calcul. La seule méthode de chimie quantique qui convienne au calcul distribué est Quantum Monte Carlo (QMC), mais jusqu'ici, peu de choses sont connues au sujet de la mise en pratique de QMC pour des problèmes réels. Dans notre projet nous voulons examiner et développer de façon plus précise les capacités de QMC pour les calculs en chimie quantique.

Vous pouvez retrouver plus d'informations sur Wikipédia : Chimie Quantique

Quel est la méthode utilisée par Quantum Monte Carlo ?


L'équation dite 'de Schrödinger' est centrale dans le domaine de la chimie quantique. La plupart des méthodes en chimie quantique tentent de résoudre cette équation en utilisant des approximations judicieuses. La version la plus commune de Quantum Monte Carlo (QMC) est la Fixed Node Diffusion Monte Carlo (FNDMC ou méthode Monte Carlo avec une approximation des noeuds fixes), une méthode stochastique pour "résoudre" l'équation de Schrödinger. Dans FNDMC, l'équation de Schrödinger est liée à un processus de diffusion qui est résolu de façon exacte (dans des proportions définis par les noeuds d'une fonction d'essai) via une simulation Monte Carlo. Les simulations Monte Carlo utilisent de façon répété les nombres aléatoires (d'où leur nom), nous aimons à penser que nous jouons aux dés avec les molécules. Le programme que nous utilisons pour nos calculs de FNDMC s'appelle Amolqc, un programme de QMC mis au point par Arne Lüchow et al.

Vous pouvez retrouver plus d'information sur Wikipédia : Méthode de Monte-Carlo
En savoir plus sur Amolqc : Lüchow Group

Pourquoi QMC@HOME ?

Quantum Monte Carlo (QMC) ouvre de nombreuses perspectives pour la chimie Quantique. Mais QMC a besoin d'essais et d'un développement en profondeur. Pour mobiliser la puissance de calcul nécessaire nous avons décidé d'employer le logiciel de calcul partagé BOINC pour faire fonctionner QMC@HOME. Avec l'aide de volontaires partout dans le monde nous voulons mobiliser la puissance de calcul nécessaire avec comme objectif d'examiner et développer QMC pour une utilisation générale en chimie Quantique.

ECRAN DE VEILLE :
Outre le sentiment excitant
... que vous êtes directement impliqué dans un des domaines les plus prometteurs de la recherche scientifique, vous pouvez avoir énormément de plaisir avec notre économiseur d'écran.
L'économiseur d'écran
... montre que la molécule d'énergie est calculé sur votre ordinateur de bureau à droite à ce moment-là. Vous pouvez faire pivoter la molécule et le zoom avant et arrière, vous obtenez des informations complémentaires sur la molécule, et pourquoi il est important pour nous.
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Légende :
1 Auto-rotation, image interactive de la molécule.
2 Le nom de la molécule, et pourquoi nous sommes intéressés à ce composé.
3 Une légende renseignant sur les types d'atomes dans la molécule image.
4 Actualités, conseils, infos et plus ...
5 Pour chaque étape de simulation, l'énergie calculée est indiquée.
6 Renseignements sur le compte et les unités de travail.


++
Viny
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#2 18-08-2009 21:51:42

GuL
Floodeur
Date d'inscription: 18-05-2009
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Re: QMC@home

Je viens de voir ça sur leur site (bah oui, j'ai fait un lâché alors je vais voir tongue

Good news: Results for the DNA base pairs
and the JSCH2005-S22 benchmark set published!
'Toward the Exact Solution of the Electronic Schrödinger Equation
for Noncovalent Molecular Interactions:
Worldwide Distributed Quantum Monte Carlo Calculations'

Traduction :
Bonne nouvelle : les résultats pour les pairs d'ADN et l'étalonnage JSCH (?) sont publiés !
'Vers la solution exacte de l'équation de Schrödinger électronique pour les interactions moléculaires non covalentes : Calculs Monte Carlo quantiques distribués mondialement'
C'est dans The Journal of Physical Chemistry A, un bon journal. Ceux qui veulent l'article, je peux vous le passer, à usage privé uniquement.

L'équation de Schrödinger associe à toute fonction d'onde une énergie unique, ce qui entraine dans certains cas des niveaux discrets d'énergie :
http://upload.wikimedia.org/math/7/3/1/731cfea022bf050265da71cd7e67520f.png
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89quat … 3%B6dinger

Mais qu'est-ce qu'une fonction d'onde ? Toute particule peut être vue soit comme une particule soit comme une onde. La fonction d'onde va être la forme de cette onde. Elle a donc une énergie bien définie.

Le meilleur exemple est une corde de guitare. Une fois tendue, elle ne fait qu'une seule note. La note est définie par la longueur entre les points fixes. En mettant un doigt sur la corde, c'est comme si on en changeait sa longueur, d'où la note change. L'énergie à changé.

Maintenant analysons cette note en fréquence. Est-elle vraiment unique ? Non : la preuve
http://www.inrp.fr/Acces/JIPSP/phymus/m_sons/etude5/etud5_9.gif (bon d'accord, ce n'est pas une guitare, mais c'est le même principe embarasse )

Chaque pic correspond à une fréquence. Et pourquoi y en a-t'il autant ? Parce que plusieurs solutions vibratoires correspondent à la longueur de la corde. La plus simple est que la corde fasse une arche, atteignant 0 juste aux extrémités (c'est la condition aux limites, elle est imposée par ce qui tient la corde). Celle un peu plus énergétique décrirait un sinus passant une fois par 0, celle d'après passerait deux fois par 0, et ainsi de suite. On parle de noeuds. Plus l'onde a de noeuds, plus elle est énergétique. Or quand on pince la corde, on lui donne suffisamment d'énergie pour vibrer sur plusieurs niveaux à la fois. Plus on la pincera fort et plus les niveaux hauts seront atteints.

Pour la matière c'est pareil, chaque particule a ses niveaux vibratoires. Et sur une molécule, il existe un certain nombre de niveaux formés à partir de toutes les particules qui la composent.

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#3 18-08-2009 22:11:18

Damien
Prince of Flood
Date d'inscription: 23-05-2009
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Re: QMC@home

Merci pour ce message smile


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#4 18-08-2009 22:21:54

gilloox
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Re: QMC@home

Bigre j'ai rien compris embarasse Mais le p'tit chat? C'est pour notre Alf wink est-il mort ou ... tongue

Merci! GuL de ton condensé et de la peine que vous donnés tous sur ce fofo.

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#5 18-08-2009 22:50:59

Viny
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Re: QMC@home

Super, on sait que les recherches vont servir.

Mais j'ai pas compris non plus à quoi cela pouvait servir.    embarasse


++
Viny
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#6 19-08-2009 10:01:53

pas93
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Re: QMC@home

On va se farcir du chat ? big_smile

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#7 19-08-2009 12:04:11

GuL
Floodeur
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Re: QMC@home

Viny a écrit:

Super, on sait que les recherches vont servir.

Mais j'ai pas compris non plus à quoi cela pouvait servir.    embarasse

A mon avis, c'est plus de la recherche fondamentale : développer de nouvelles approches d'analyse des molécules qui pourront servir à d'autres projets.

gilloox a écrit:

Bigre j'ai rien compris embarasse Mais le p'tit chat? C'est pour notre Alf wink est-il mort ou ... tongue

Merci! GuL de ton condensé et de la peine que vous donnés tous sur ce fofo.

Très bonne question. L'histoire du chat est dans la continuité de ce que je viens de dire, c'est pour illustrer.

On a dit que tout corps pouvait vibrer, et ce de plusieurs manières en même temps, comme une corde de guitare. C'est une superposition d'états. Le gros problème, c'est que quand on fait la mesure d'un système quantique, on ne voit que la partie ressemblant à ce avec quoi on mesure. Pire, le système devient ce que l'on a mesuré. C'est à dire qu'on a perdu de l'information.

Revenons à notre chat. L'histoire est la suivante : on met un chat dans une boite fermée avec une fiole de poison à l'intérieur. Le chat peut avoir deux états : soit vivant soit mort. On a vu que les deux états pouvaient être présents en même temps. Le chat est donc à la fois vivant et mort.

On ne peut ouvrir la boite qu'en cassant la fiole et donc en tuant le chat. Pourquoi ça ? Rappelez-vous que pour faire une mesure quantique, il faut le faire avec quelque chose qui ressemble, dans notre cas la mort. Donc en ouvrant la boite le chat sera forcément mort. Pourtant il était à la fois vivant et mort avant. C'est le paradoxe du chat de Schrödinger.

Donc Gilloox, pour répondre à ta question, ça dépend si tu as fait la mesure ou pas wink

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#8 19-08-2009 12:13:42

gilloox
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Re: QMC@home

Oui mais dés que trouve le p'tit chat il disparait! emotion_56

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#9 19-08-2009 12:14:41

frederic abussan
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Re: QMC@home

On a dit que tout corps pouvait vibrer, et ce de plusieurs manières en même temps, comme une corde de guitare. C'est une superposition d'états. Le gros problème.

L'humour a la taxx happy_38


http://statseb.boinc-af.org/signature.py?cpid=95f64d953ce337ccb7cb9b36f03d3250

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#10 19-08-2009 12:15:59

GuL
Floodeur
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Re: QMC@home

Bien vu happy_38

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#11 11-10-2009 17:30:27

gilloox
Prince of Flood
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Re: QMC@home

vi, mais c'est lourds en RAM ce QMC emotion_56

Dernière modification par gilloox (11-10-2009 18:32:56)

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#12 11-10-2009 17:41:47

GuL
Floodeur
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Re: QMC@home

oui, ce n'est pas à mettre sur les machines les plus petites, surtout que ça chauffe. hmm

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#13 24-07-2013 19:14:06

Polynesia
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Re: QMC@home

Nouveau lien pour s'y attacher : http://qmcathome.org/


http://goo.gl/pY0Zp * PRPNet (PSA): 3 716 000 + 47 primes

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#14 25-07-2013 22:54:28

gilloox
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Re: QMC@home

Terminé QMC depuis qu'ils ne m'ont pas crédité de mes UT terminés!!! sad

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#15 09-08-2013 14:32:51

pas93
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Re: QMC@home

C'est arrivée combien de fois ?

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