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Un profesor de la UC, coautor de uno de los doce artículos más importantes de la historia de Journal of Physics

Javier Junquera, profesor de la Universidad de Cantabria, es coautor de uno de los doce artículos que los editores de la familia de revistas Journal of Physics han seleccionado como los más relevantes de la serie con motivo de la celebración de su 50 aniversario.

Seleccionado de entre los publicados en las cinco décadas de existencia de la publicación, el trabajo titulado "The SIESTA method for ab initio order-N materials simulations", publicado en 2002 en Journal of Physics: Condensed Matter, detalla los algoritmos utilizados en el método de simulación atómica SIESTA (http://www.icmab.es/siesta) y su posterior traducción en un programa de ordenador. Entre los coautores del artículo, junto con Junquera, responsable del grupo de investigación de Física Teórica de la Materia Condensada, dependiente del Departamento de Ciencias de la Tierra y Física de la Materia Condensada (CITIMAC), encontramos investigadores que actualmente desempeñan su actividad en la Universidad Autónoma de Madrid, el CSIC, el CIC-Nanogune o la Universidad de Perth (Australia).

El artículo destacado ha recibido más de 7.000 citas de acuerdo con Google Scholar, y desde su lanzamiento como código open-source en la plataforma launchpad (https://launchpad.net/siesta), sus distintas versiones se han descargado más de 4.500 veces.

Junto con este trabajo, los editores de Journal of Physics tan sólo han destacado otros 11 artículos, entre los se encuentran algunos firmados por Premios Nobel como J. Michael Kosterlitz y David J. Thouless (Física, 2016); Phil Anderson (Física, 1977), o investigadores de prestigio mundial como Sir John Pendry (Premio Dirac 1996) o Sebastian Doniach (uno de los padres de las fuentes de radiación de rayos-X synchrotron).

Journal of Physics reúne una serie de revistas, casi todas del primer cuartil, relacionadas con diferentes aspectos de la física.

Código Siesta

En el Código Siesta, que se distribuye bajo licencia de libre acceso General Public License (GPL), según explica Javier Junquera, se implementan las ideas de la Teoría Funcional de la Densidad (DFT) originalmente desarrolladas por Walter Kohn en la década de los 60 y que merecieron el Premio Nobel de Química en 1998.

La peculiaridad del método con respecto a otras realizaciones de la Teoría del Funcional de la Densidad es la utilización de una base de orbitales atómicos numéricos, lo que se traduce en una mayor eficiencia tanto en tiempo de cálculo como en la memoria requerida para la resolución de las ecuaciones que rigen el comportamiento de la materia a escala atómica.

Estas ecuaciones se basan únicamente en los principios fundamentales de la Mecánica Cuántica y el Electromagnetismo, sin recurrir a ningún tipo de dato experimental (por ello reciben el nombre de métodos de primeros-principios o ab-initio). Combinando esta mejora en la efectividad para resolver las ecuaciones fundamentales con el incremento de la potencia computacional en las últimas generaciones de superordenadores, se permite el tratamiento de sistemas con un número de átomos mayor que los accesibles con otros métodos, abriendo la puerta a las denominadas simulaciones de gran escala.

SIESTA se viene utilizando de manera habitual tanto para la explicación de resultados experimentales como para la predicción del comportamiento de diversos materiales antes de su síntesis experimental en áreas tan diversas como son la Física, Química, Ciencia de Materiales, Geología, Bioquímica o Ingeniería.

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