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Ecole
thématique
« Neutrons
et Simulation »
04-08
juin 2010
L'école thématique est agrée par les formations permanentes du CNRS et du CEA.
L’école
2010 traitera de l’apport des simulations numériques dans le
domaine de la diffusion neutronique. En effet, les simulations ont
aujourd’hui un rôle clé à jouer non seulement pour une meilleure
exploitation des résultats expérimentaux mais aussi dans l’interprétation des phénomènes physiques mis en jeu. Cette
formation s'adresse aux doctorants, post-doctorants, chercheurs et
enseignants-chercheurs, débutants ou confirmés, souhaitant préciser
l’apport des simulations numériques à l’interprétation des
résultats obtenus en diffusion neutronique, en complémentarité
avec d’autres techniques.
Les méthodes de simulations
numériques qui seront présentées, permettant de fournir des
modèles à la fois structuraux et dynamiques, sont essentiellement
basées sur des calculs d’énergie totale. Elles pourront aller de
méthodes ab-initio appliquées à la physique des matériaux, qui
donnent entre autre accès aux propriétés électroniques (le spin
des électrons étant particulièrement important pour le magnétisme
et la diffusion des neutrons), aux méthodes classiques basées sur
des potentiels empiriques pour étudier des systèmes de la matière
molle sur des échelles spatiales et temporelles plus élevées.
Une
exigence essentielle est d’être en mesure de calculer les
quantités observables de la diffusion neutronique à partir des
simulations (par exemple la fonction de diffusion neutronique S(Q,w)
à partir des trajectoires moléculaires dynamiques) permettant ainsi
une comparaison directe entre l’expérience et la simulation.
Nous
aborderons également les travaux récents qui ont permis d’inclure
la prise en compte de l’échantillon dans les simulations
d’instrument. Ces « expériences virtuelles » donnent accès à
des réponses complètes et permettent de préciser les corrélations
échantillon-
instrument, contenues dans la réponse expérimentale. Ces techniques
peuvent aussi profiter à la formation des nouveaux utilisateurs et
aider à mieux préparer les expériences.
La
formation proposera des cours théoriques, illustrés par des travaux
pratiques sur support informatique. Des exemples pédagogiques tirés
de travaux de recherche récents
couvriront les principaux domaines d'application, tels que les
calculs de structure de matériaux désordonnés, de phonons ou
l’approche de la dynamique moléculaire en systèmes complexes
(milieux poreux, matière molle, biologie).
Afin de favoriser une
interaction maximale entre les enseignants et les participants, une
large place sera laissée aux discussions pendant toute la durée de
l'école. Chaque
participant est ainsi invité à
préparer une
affiche qui lui permettra d'exposer ses préoccupations relatives au
thème de l’Ecole « neutrons et simulations ».
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