POLSym® (POLymer SYMmetry za PC)

Program POLSym®, koriscenjem linijskih grupa u okviru tehnike modifikovanih grupnih projektora, omogucuje primenu simetrije pri proucavanju polimera i nanotuba sirokom krugu istrazivaca. Ne zahteva predznanje teorije grupa (elementarne operacije simetrije za konkretni polimer, direktno vidljive iz konfiguracije polimera su dovoljne za identifiaciju grupe, a dalja simetrijska analiza se ostvaruje automatski). Program je koriscen u predikciji IC i Raman-ovih spektara, za razlicita selekciona pravila, u razmatranju oblika fizickih tenzora drugog reda, kod faznih prelaza. Proucena je i dinamika resetke modela DNK. Na ovom, neekspertskom nivou, u ovom trenutku program kompletno resava dinamiku resetke proizvoljnog polimera (npr. vibracione zone DNK se mogu dobiti za oko sat vremena, a poliacetilena za 5 s na standardnom Pentium I PC racunaru). Ostala razmatranja vezana za simetriju su omogucena samo za eksperte u oblasti. Ocekuje se da ce u toku 1999 biti inkorporiranoracunanje elektronskih stanja.

Da bi se potrebno predznanje simetrijskih tehnika svelo na minimum, kontrola izvrsavanja programa se ostvaruje sistemom menija. Glavni meni i meni dinamike resetke su detaljnije opisani. Za eksperte su ostavljene opcije za nalazenje svih grupno-teorijskih podataka; ovi se zatim mogu pomocu programa (ili nezavisno) iskoristiti pri proucavanju problema koji nisu za sada inkorporirani u program.



Glavni meni
Nakon startovanja programa, od korisnika se trazi izbor grupe simetrije razmatranog polimera, i pojavljuje se glavni meni.
 
GLAVNI MENI (za eksperte i neeksperte)
1 = Reprezentacije grupe
2 = Operacije sa reprezentacijama
3 = Invarijantni polinomi
4 = Clebsch-Gordan-ovi koeficijenti 
5 = Normalne vibracije
6 = View file 
7 = IZLAZ
Opcija 1 nudi izbor odredjenih reprezentacija linijske grupe: ireducibilne, polarna, aksijalna. Standardne operacije sa reprezentacijama (direktni i (anti)simetrizovani proizvodi, zbir, razlaganje) se izvrsavaju u okviru opcije 2. Svi invarijantni polinomi zahtevanog stepena se odredjuju u opciji 3, cime se dobija odgovarajuca polinomijalna aproksimacija potencijala relevantnog pri konkretnom proucavanju datog polimera. Selekciona pravila za proizvoljni proces u polimeru se lako nalaze uz pomoc opcije 4.



Meni dinamike resetke
Ove procedure daju kompletnu dinamiku resetke u numerickom, tabularnom ili grafickom obliku.
 
DINAMIKA RESETKE (za eksperte i neeksperte)
1 = Redukcija dinamicke reprezentacije
2 = Konfiguracija polimera
3 = Interakcija atoma u polimeru
4 = Dinamicka matrica
5 = Normalne mode 
6 = Vibracione zone 
7 = Popravke, grafika i TeX izlazi
8 = IZLAZ
U okviru opcija 2 (konfiguracija) i 3 (interakcije - zadaju se bilo kao vibracione konstante bilo kao funkcije potencijala medju atomima) definise se sam polimer. Opcije 1 i 4 su predvidjene za eksperte u koriscenju simetrije i nisu nuzne za izvrsavanje obicno potrebnih opcija 5 i 6. Izborom 5 dobija se prostorna geometrija i frekvencija normalne vibracije zadate prethodno odabranom ireducibilnom reprezentacijom; pored numerickih podataka moze se dobiti i graficka animacija te mode oscilovanja polimera. Sve, ili samo pojedine vibracione zone se nalaze u opciji 6: pored brojnih podataka, dobija se i grafik w(k) (frekvencija u funkciji k vektora iz Brillouine-ove zone). Za razlicite numericke eksperimente, fino usaglasavanje potencijala, tabelarni i graficki prikaz pojedinih rezultata, predvidjena je opcija 7.


References:
I. Milosevic, A. Damjanovic, M. Damnjanovic,
Symmetry Oriented Computer Research of Polymers --- PC Program POLSym & DNA (ps&zip 151KB)
in Quantum Mechanical Simulation Methods in Studying Biological Systems (Les Houches Workskop, 1995)
eds. D. Bicout and M. Field, ch. XIV, Springer-Verlag Berlin Heidelberg & Les Editions de Physique Les Ulis, 1996.
I. Milosevic,
Numericko koriscenje linijskih grupa pri odredjivanju invarijantnih potencijala i normalnih moda
Univerzitet u Beogradu, Fizicki fakultet, 1994., doktorski rad.