Frontiers of Coarse-graining
粗粒度的前沿
基本信息
- 批准号:1465248
- 负责人:
- 金额:$ 70万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2015
- 资助国家:美国
- 起止时间:2015-05-01 至 2021-04-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Gregory Voth of the University of Chicago is supported by an award from the Theory, Models and Computational Methods program of the Chemistry Division for research to develop computer simulation methods for a number of highly complex systems, including living systems and a variety of artificial materials. Although the basic atomic and molecular structure of these systems is understood in a general way, it is not clear how to create accurate computer simulations of them that capture all the relevant details in a fast enough calculation to be practical. The investigators are extending their research that has already proved highly successful in developing computer simulations of a number of systems. Applications include, for example, an unraveling of the details of viral infection, the development of new materials inspired by biology, and the use of biomass and carbon sequestration to help protect the environment. The work is, thus, having an impact on the progress of science by influencing our basic understanding of the molecular structure and function of a wide array of systems. It is having a further broad impact on the training of the next generation of scientists and on broadening participation in science through the involvement in the research of students from underrepresented minority groups in Chicago.The investigators are focusing on the development and application of systematic multiscale theory and computer simulation methods. The methods being developed in this research fall in the realm of coarse-graining techniques in which conceptual advances drawn from statistical mechanics, quantum mechanics and condensed phase dynamics are combined. The objective of these new multiscale theories and simulation methods is to connect molecular behavior with phenomena occurring at significantly larger length and time scales in complex systems. The mathematical basis for this work is the statistical mechanical implementation of force-matching and related variational approaches, as well as nonequilibrium statistical mechanics and quantum mechanics. Various connected resolutions of the theoretical framework are being considered, including highly (ultra) coarse-grained, quasi-molecular coarse-grained and quantum mechanically coarse-grained scales.
芝加哥大学的格雷戈里·沃斯(Gregory Voth)得到了化学研究理论,模型和计算方法计划的奖项,用于开发许多高度复杂系统的计算机仿真方法,包括生活系统和各种人造材料。尽管这些系统的基本原子和分子结构以一般的方式理解,但尚不清楚如何创建其准确的计算机模拟,以捕获足够快的计算中捕获所有相关细节以实用。研究人员正在扩展他们的研究,该研究已经被证明在开发许多系统的计算机模拟方面非常成功。应用程序包括例如,揭开病毒感染的细节,受生物学启发的新材料的发展以及使用生物量和碳固存的使用来帮助保护环境。因此,这项工作是通过影响我们对各种系统的分子结构和功能的基本理解来影响科学进步的。通过参与芝加哥代表性不足的少数群体的学生的研究,这对下一代科学家的培训以及扩大科学的参与产生了广泛的影响。研究人员着重于系统的多阶段理论和计算机模拟方法的发展和应用。在这项研究中开发的方法属于粗粒技术的领域,其中合并了从统计力学,量子力学和冷凝相动态中得出的概念进步。这些新的多构理论和仿真方法的目的是将分子行为与复杂系统中明显更大的长度和时间尺度发生的现象联系起来。这项工作的数学基础是力匹配和相关变异方法的统计力学实施,以及非平衡统计力学和量子力学。正在考虑考虑理论框架的各种连接分辨率,包括高(超)粗粒,准分子粗粒和量子机械粗粒尺度。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Gregory Voth其他文献
Models of Heterogenous Actin Filaments
- DOI:
10.1016/j.bpj.2011.11.2035 - 发表时间:
2012-01-31 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Jun Fan;Shulu Feng;Marissa Saunders;Lanyuan Lu;Gregory Voth - 通讯作者:
Gregory Voth
Gregory Voth的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Gregory Voth', 18)}}的其他基金
RAPID: Data-driven Multiscale Integrative Model of the Coronavirus Virion
RAPID:数据驱动的冠状病毒病毒体多尺度综合模型
- 批准号:
2029092 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Standard Grant
Molecular and Coarse-Grained Simulations of Biomolecular Processes at the Petascale
千万亿级生物分子过程的分子和粗粒度模拟
- 批准号:
1811600 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Standard Grant
SI2-SSE: Highly Efficient and Scalable Software for Coarse-Grained Molecular Dynamics
SI2-SSE:高效且可扩展的粗粒度分子动力学软件
- 批准号:
1740211 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Standard Grant
Ultra-Coarse-Grained Simulations of Biomolecular Processes at the Petascale
千万亿级生物分子过程的超粗粒度模拟
- 批准号:
1440027 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Standard Grant
Petascale Multiscale Simulations of Biomolecular Systems
生物分子系统的千万亿次多尺度模拟
- 批准号:
1036184 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Standard Grant
Center for Multiscale Theory and Simulation
多尺度理论与模拟中心
- 批准号:
1136709 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Standard Grant
CRC: Connecting Biology with Chemistry through Multiscale Theory and Computer Simulation
CRC:通过多尺度理论和计算机模拟将生物学与化学联系起来
- 批准号:
1047323 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Continuing Grant
Fundamental Studies of Solvation and Transport Phenomena in Liquids
液体中溶剂化和输运现象的基础研究
- 批准号:
1036464 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
面向粗晶材料超声相控阵成像的时域散射矩阵降噪与解卷积方法
- 批准号:52375540
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
疲劳荷载下CFRP筋预应力粗骨料UHPC箱梁受弯性能与计算理论
- 批准号:52378234
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
粗碎屑与细粉尘混合堆积孔隙特性对层着火蔓延的影响机制
- 批准号:52374187
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
无穷远处粗嵌入性质与高指标问题
- 批准号:12301155
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
转折应力路径下粗粒土湿化过程中的结构变化及本构关系研究
- 批准号:52379116
- 批准年份:2023
- 资助金额:50.00 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Coarse-graining, Renormalization, and Fractal Homogenization
粗粒度、重整化和分形均匀化
- 批准号:
2350340 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Continuing Grant
Building Predictive Coarse-Graining Schemes for Complex Microbial Ecosystems
为复杂的微生物生态系统构建预测粗粒度方案
- 批准号:
2310746 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Continuing Grant
Coarse graining methods in nonequilibrium thermodynamics: Systematization and exploration using information geometry
非平衡热力学中的粗粒化方法:利用信息几何的系统化和探索
- 批准号:
23KJ0732 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Theory and Application of Coarse Graining
粗粒度理论与应用
- 批准号:
RGPIN-2021-03852 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Study of both the construction of quantum gravity via coarse-graining of gauge theory and energy on curved spacetime
研究通过粗粒度规范理论构建量子引力和弯曲时空能量
- 批准号:
22K03596 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)