Lo scopo del corso di Meccanica Quantistica nell'ambito del Corso di Laurea in Fisica Computazionale è quello di trasmettere gli elementi di base necessari alla risoluzione numerica di semplici problemi di meccanica quantistica non relativistica, con particolare enfasi verso problemi di fisica atomica.
È in pratica una sorta di laboratorio computazionale della fisica della materia, in cui vengono delineati gli ingredienti di base utilizzati nei grossi calcoli delle proprietà di materiali, sia statici che dinamici (ossia con nuclei in movimento), che costituiscono una delle branche più importanti della fisica computazionale di oggi, e con notevole rilevanza per applicazioni di interesse tecnologico e industriale.
Il corso è tenuto da Furio Ercolessi con una corposa collaborazione ``dietro le quinte'' da parte di Stefano de Gironcoli, la cui attività scientifica si basa su calcoli di struttura elettronica di materiali, che ha fornito gran parte del software utilizzato per il corso.
I programmi forniti nell'ambito del corso sono degli spunti. Ci si aspetta che lo studente li analizzi, li faccia girare sotto varie condizioni, studi il loro comportamento al variare dell'input, e soprattutto cerchi sempre di interpretare il loro output dal punto di vista fisico. Molti homeworks chiederanno di modificare questi programmi, aggiungendo o modificando determinate funzionalità.
Il software fornito è prevalentemente scritto in Fortran 77.
I motivi di questa scelta sono sia "storici"
(la fisica computazionale è nata prima che fossero
stati inventati C, Pascal o altri linguaggi, ed esiste
una enorme mole di librerie pronte), sia legati
all'efficienza (il Fortran, volutamente limitato in
certe aree come ad esempio i pointers, incoraggia la costruzione
di loop che permettono accessi regolari alla memoria
e grandi velocità di calcolo).
Tuttavia questi motivi non sono ora più forti come un tempo,
e non ci sono obiezioni all'uso da parte dello studente
di un altro linguaggio come il C se vi si sente più a
suo agio. In prospettiva per tutti i programmi presentati
ci potrebbe essere una versione Fortran e una C.
Chi volesse contribuire alla conversione è il benvenuto.
Oltre a questi appunti si consiglia l'uso del libro di Slater [4]. Gli appunti vengono scritti mentre il corso viene svolto nel corso di gennaio-febbraio 2002, e queste pagine sono pertanto in costante evoluzione. Abbiate pazienza! Quello che non trovate oggi, lo potrete trovare domani...