V okviru usposabljanja se bo mladi(a) raziskovalec(ka) osredotočal(a) na razvoj splošnega in fleksibilnega računalniškega ogrodja za izvajanje sprotnih kinetičnih Monte Carlo (kMC) simulacij. Kinetični Monte Carlo je metoda, pri kateri simuliramo časovno evolucijo sistema kot sosledje dogodkov. En dogodek predstavlja pretvorbo sistema iz ene stabilne konfiguracije v drugo, pri čemer verjetnost prehoda določa ali bo do pretvorbe prišlo ali ne. Za izračun verjetnosti prehoda med konfiguracijami se opira na teorijo prehodnega stanja, ki pravi, da stabilne konfiguracije predstavljajo minimumi na ploskvi potencialne energije, verjetnost prehoda med dvema stanjema pa je določena z višino aktivacijske energije. To energijo določa sedlasta točka na ploskvi potencialne energije, ki povezuje dva minimuma. Za uspešno izvajanje sprotnih kMC simulacij so torej potrebne vsaj tri komponente: (i) algoritem, ki prepozna kritične točke na ploskvah potencialne energije, (ii) algoritem, ki na podlagi verjetnosti izbere dogodek in (iii) algoritem, ki določi ali je konfiguracija po dogodku že poznana ali ne. Kandidat(ka) bo sodeloval(a) pri implementaciji in razvoju teh treh komponent v širše računalniško ogrodje za izvajane takšnih simulacij.
Poleg razvoja tega računalniškega ogrodja bo kandidat(ka) aktivno vključen(a) tudi v znanstveno-raziskovalno delo, ki poteka na Odseku za fizikalno in organsko kemijo. Uporabljal(a) bo različne metode za simuliranje in modeliranje materialov na atomskem nivoju, s poudarkom na modeliranju materialov s pomočjo teorije gostotnega funkcionala (ang. DFT) in aplikacijo razvitega kMC ogrodja za simuliranje kompleksnih fizikalno-kemijskih procesov v materialih, kot so oksidacija in degradacija materialov.
Kandidat(ka) bo v vpisana na doktorski študij na Mednarodni podiplomski šoli Jožefa Stefana. Pri svojem delu bo imel(a) možnost uporabe sodobnih visokozmogljivih superračunalnikov, aktivnega sodelovanja v mednarodnih ekipah in udeležbo na mednarodnih konferencah in delavnicah. Delovno mesto je primerno za kandidata(ko) z zanimanjem za področje znanstvenega računalniškega programiranja in računalniškega modeliranja/simuliranja fizikalno-kemijskih pojavov na atomskem nivoju.