Відділ комп’ютерного моделювання багаточастинкових систем

Створений у 2007 р. на базі відділу теорії металів і сплавів, яким впродовж 14 років (1990-2004) керував професор Зіновій Олександрович Гурський. З 2007 р. по червень 2021р. відділ очолював доктор фіз.-мат наук, проф. Тарас Брик. З  липня 2021р. - завідувач відділу - доктор фіз.-мат. наук проф. Я.М.Ільницький. Нині у складі відділу 18 працівників, серед яких: акад. НАН України І.М.Мриглод, 6 докторів (Андрій Баумкетнер, Тарас Брик, Аскольд Дувіряк, Ярослав Ільницький, Оксана Пацаган, Юрій Яремко), 7 кандидатів наук/PhD (Тарас Верхоляк, Христина Гайдуківська, Йосип Гуменюк, Тарас Демчук, Василь Ігнатюк, Остап Калюжний, Дмитро Яремчук), дослідник Олег Фаренюк та два аспіранти (Марія Копча і Ілля-Микола Іленков).

завідувач відділу: д.ф.-м.н., проф.Ярослав Миколайович Ільницький 

У 1985-88рр. навчався в аспірантурі (кер. І.Р.Юхновський), у 1994р. захистив кандидатську дисертацію "Метод колективних змінних і епсилон-розклад". Здобував пост-докторальний досвід в університетах м. Дарем, Великобританія (1999-2004) та м. Потсдам, Німеччина (2005-2006, 2008). У 2010р. захистив докторську дисертацію "Фазові перетворення в полімерах та рідких кристалах: комп'ютерне моделювання на різних просторово-часових масштабах" (науковий консультант М.Ф.Головко), з 2022р - проф. Сфера наукових інтересів: комп'ютерне моделювання явищ самоорганізації та структурних властивостей макромолекулярних та рідкокристалічних систем методами молекулярної та дисипативної динаміки, моделювання поширення епідемій.

Тел. (032) 2701496; E-mail: ilnicmp.lviv.ua

Тематика наукових досліджень

• моделювання складних фізико-хімічних та біологічних систем за допомогою методів молекулярної динаміки, дисипативної динаміки та Монте-Карло;
• моделювання металічних та складних молекулярних систем на основі першопринципних методів (ab initio);
• комп'ютерне моделювання рідких кристалів;
• атомістичне моделювання процесів у біомолекулярних системах;
• теорія критичних явищ у простих, багатокомпонентних та іонних флюїдах;
• теорія колективних явищ у невпорядкованих системах;
• фізико-хімічні процеси на границях розділу фаз;
• дослідження процесів гетерогенного каталізу;
• розвиток кінетичної теорії розріджених газів;
• дослідження фундаментальних проблем прямих взаємодій в області релятивістичної фізики.

Об’єкти досліджень: рідкі метали та сплави, рідкі кристали, макромолекули та білки, склоподібні системи; молекулярні рідини; поверхні твердих тіл; границі розділу рідина/кристал.

Наукова співпраця

Виконуються спільні наукові дослідження із науковими групами Римського університету "La Sapienza" (Італія, групи проф. Дж. Руокко та проф. Т. Скопіньйо), Університету Каліфорнії м.Сан-Дієго (США, група проф. Т.Геймета), Королівського технологічного інституту м. Стокгольм (Швеція, проф. А.Белоножко), Вищої нормальної школи м. Париж (Франція, др. А.Сейтсонен), Інституту полімерних досліджень ім. Ляйбніца, Дрезден (Німеччина, група др. М.Гренцер), Університету Дарема (Великобританія, група проф. М.Вільсона), Бейджинського дослідницького центру обчислювальних наук (Китай, др.В.Каі), Інститутом фізичної хімії ПАН (Польща, проф. А.Цях), Університетом Марії Склодовскої-Кюрі м. Люблін (Польща, проф. Ю. Козицький, проф. С. Соколовский), Університету Зеленої Гури (Польща, група проф. А. Мацієвського).

Педагогічна діяльність

Співробітники відділу (Т.Брик, Я.Ільницький) співпрацюють у НУ “Львівська політехніка”: Т. Брик читає курси “Квантова хімія” та “Комп'ютерне моделювання фізичних процесів”, Т.Брик та Я.Ільницький керують дипломними (магістерськими) роботами, Я. Ільницький співчитає курс "Фізика для ІТ" в Українському католицькому у-ті, м.Львів, В.Ігнатюк читає лекції з квантових комп'ютерів в ЛНУ ім. І.Франка.

Наукові публікації

За останні п'ять років співробітниками відділу опубліковано понад 80 статей у вітчизняних і зарубіжних журналах, 12 препринтів, 106 тез наукових конференцій, 2 автореферати дисертацій.

1. Seitsonen A.P., Bryk T. Melting temperature of water: DFT-based molecular dynamics simulations with D3 dispersion correction // Phys. Rev. B, 2016, v.94(18), 184111:1-5.
2. Belonoshko A.B., Lukinov T., Rosengren A., Bryk T., Litasov K.D. Synthesis of heavy hydrocarbons at the core-mantle boundary // Scientific Reports, 2015, v.5, 18382.
3. Baumketner, A., Melnyk, R., Holovko, M. F. , Cai, W., Costa D., and Caccamo C., Softness and non-spherical shape define the phase behavior and the structural properties of lysozyme in aqueous solutions // Journal of Chemical Physics, 2016, vol. 144, № 1, p. 015103
4. Ilnytskyi J.M., Slyusarchuk A., Saphiannikova M. Photo-controllable self-assembly of azobenzene-decorated nanoparticles in bulk: computer simulation study // Macromolecules, 2016, 49 (23), pp. 9272–9282
5. Fischer M.H., Maksymenko M., Altman E. Dynamics of a Many-Body-Localized System Coupled to a Bath // Physical Review Letters, 2016, v.116 (16), 160401
6. Haydukivska K., Blavatska V. Loop statistics in polymers in crowded environment // J. Chem. Phys., 2016, vol. 144, № 9, p. 084901:1-6.
7. Holovko M.F., Patsahan O., Patsahan T. Vapour-liquid phase diagram for an ionic fluid in a random porous medium // J. Phys.: Condens. Matter , 2016, vol. 28, No. 41, 414003:1-11.
8. Yaremko Yu., Przybylska M., Maciejewski A.J. Penning trap with an inclined magnetic field // Chaos, 2016, vol. 26, No. 8, art. 083118:1-12.
9. Bzovska I.S., Mryglod I.M. Surface patterns in catalytic carbon monoxide oxidation reaction // Ukr. J. Phys., 2016, Vol. 61, No. 2, p. 134-142.
10. Verkholyak, T., Strečka, J. Fractional magnetization plateaus of the spin-1/2 Heisenberg orthogonal-dimer chain: Strong-coupling approach developed from the exactly solved Ising-Heisenberg model // Phys. Rev. B, 2016, vol. 94, № 14, id.144410, 13p.