Quantum chemistry:

Química quàntica (download)
Juan Carlos Paniagua and Pere Alemany
Language: català
Abstract: Text d'introducció a la química quàntica i a l'espectroscòpia molecular.
Llibres de l'Índex, Barcelona (1999-2003)
Revised digital edition published in 2017 under the Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Creative Commons License (CC BY-NC-SA 4.0)

Prácticas de introducción a la química cuántica (download)
Juan Carlos Paniagua and Fernando Mota
Language: spanish
Dipòsit Digital de la UB (1994, revised in 2015)
This document is subject to the Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Spain Creative Commons License (CC BY-NC-SA 3.0)

La teoría cuántica tan precisa… y tan sorprendente (1a parte) (video)
Juan Carlos Paniagua
Language: spanish with slides in english
Informative talk given at the University of Barcelona the april 20th, 2016
This document is subject to the Attribution 4.0 International Creative Commons License (CC BY 4.0)

La teoría cuántica tan precisa… y tan sorprendente (2a parte) (video)
Juan Carlos Paniagua
Language: spanish with slides in english
Informative talk given at the University of Barcelona the april 27th, 2016
This document is subject to the Attribution 4.0 International Creative Commons License (CC BY 4.0)

El escenario de la química cuántica (download)
Juan Carlos Paniagua
Language: spanish
Abstract: Los fundamentos de la mecánica cuántica no relativista se presentan con un enfoque orientado hacia la química cuántica. Aunque el contenido es autoconsistente se recomiendan conocimientos previos de mecánica cuántica al nivel de un curso básico de un grado en física o en química.
Se hace hincapié en la interpretación física de las herramientas matemáticas y en los aspectos más peculiares de la teoría cuántica, como el entrelazamiento. Se discute la posibilidad de elegir diferentes imágenes de evolución temporal y diferentes representaciones (discretas o continuas), así como el formalismo de la segunda cuantización. Se introducen estados mixtos y operadores de densidad, lo cual —además de ampliar el ámbito de aplicación de la teoría— facilita la comprensión del significado físico de las matrices de densidad reducidas. La evolución temporal se ilustra mediante una breve discusión de la interacción entre la materia y la radiación electromagnética. Se incluyen ejercicios y un apéndice con la resolución de algunos de ellos.
Dipòsit Digital de la UB (1990, revised in 2008)
This document is subject to the Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Spain Creative Commons License (CC BY-NC-SA 3.0)

Second Quantization Formalism (April 2018) (download)
Juan Carlos Paniagua
Language: english
Dipòsit Digital de la UB (2014, revised in april 2018)
Abstract: A brief account of the second quantization formalism applied to many-electron systems.
This document is subject to the Attribution 4.0 International Creative Commons License (CC BY 4.0)

Foundations of Quantum Chemistry (download presentation)
Juan Carlos Paniagua
Language: english
Abstract: The foundations of non-relativistic quantum mechanics are presented with a focus towards quantum chemistry. Although the content is self-consistent prior knowledge of basic quantum mechanics is recommended. Emphasis is placed on the physical interpretation of the mathematical tools, and the peculiarities of quantum theory, such as entanglement. The possibility of choosing different time-evolution pictures and different (discrete or continuous) representations is discussed, as well as the second-quantization formalism. Mixed states and density operators are introduced, which —besides expanding the scope of the theory— provides insight into the meaning of reduced density matrices. Time evolution is illustrated with a brief discussion of the interaction between matter and electromagnetic radiation. Solved exercises are included.
This document is subject to the Attribution 4.0 International Creative Commons License (CC BY 4.0)

Foundations of Quantum Mechanics (video)
Juan Carlos Paniagua
Language: english
Advanced course given for the Master in Theoretical Chemistry and Computational Modelling at the University of Barcelona in 2017
Abstract: The foundations of non-relativistic quantum mechanics are presented with a focus towards quantum chemistry. Although the content is self-consistent prior knowledge of basic quantum mechanics is recommended. Emphasis is placed on the physical interpretation of the mathematical tools, and the peculiarities of quantum theory, such as entanglement. The possibility of choosing different time-evolution pictures and different (discrete or continuous) representations is discussed, as well as the second-quantization formalism.
This document is subject to the Attribution 4.0 International Creative Commons License (CC BY 4.0)

Spectroscopy:

Quantum electrodynamics
José A. N. F. Gomes and Juan C. Paniagua
Language: english
Abstract: Quantum theory of electromagnetic radiation and its interaction with matter is introduced in order to lay the foundations of spectroscopy.
Computational Chemistry: Structure, Interactions and Reactivity, ed. by S. Fraga. Studies in Physical and Theoretical Chemistry, vol. 77 (B), © Elsevier, Amsterdam (1992)

Ressonància magnètica nuclear (download)
Juan Carlos Paniagua
Language: català
Abstract: Es presenta el càlcul exacte dels nivells d'energia d'un sistema de dos spins 1/2 acoblats fortament i de les probabilitats de transicions electromangnètiques entre ells, amb l'objectiu d'obtenir la forma del seu espectre de ressonància magnètica nuclear. Els resultats es generalitzen a sistemes més complexos.
Dipòsit Digital de la UB (1979, revised in 1994)
This document is subject to the Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Spain Creative Commons License (CC BY-NC-SA 3.0)

Simulación del espectro de RMN de tres núcleos de espín 1/2 acoplados (download)
Juan Carlos Paniagua
Language: spanish
Abstract: Guión de una práctica computacional cuyo objetivo es construir un programa para simular el espectro de resonancia magnética nuclear de un sistema de tres partículas de espín 1/2 acopladas fuertemente. Los distintos casos que se presentan dependiendo de los desplazamientos químicos y las intensidades de los acoplamientos se analizan con la ayuda del programa.
Dipòsit Digital de la UB (2003, revised in 2011)
This document is subject to the Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Spain Creative Commons License (CC BY-NC-SA 3.0)

Operador de densidad y operadores producto en resonancia magnética nuclear (download full text and presentation)
Juan Carlos Paniagua
Language: spanish
Based on a text written for a lesson given at the Curso avanzado de Resonancia Magnética Nuclear, organized by the Grupo Especializado de Resonancia Magnética Nuclear of the Real Sociedad Española de Química, Jaca, in 2005, 2006, 2009, 2011 and 2013
Dipòsit Digital de la UB (2005, revised in 2015)
This document is subject to the Attribution 3.0 Spain Creative Commons License (CC BY 3.0)

On the Physical Interpretation of Density Operators at the Atomic Scale: A Thorough Analysis of Some Simple Cases (download)
Juan Carlos Paniagua
Language: english
Concepts in Magnetic Resonance Part A 28A, 384-409 (2006) (DOI 10.1002/cmr.a.20070)

Scientific computing:

Introducció a la programació en Fortran 77 (download)
Juan C. Paniagua and Albert Solé
Language: català
Abstract: Aquest llibre pretén proporcionar al lector unes nocions d'informàtica molt bàsiques i introduir-lo en un llenguatge de programació d'àmbit cientifico-tècnic. El text està orientat a no professionals de la informàtica —estudiants, graduats i llicenciats en carreres científiques o tècniques (física, química, biologia, geologia, enginyeries, etc.)— que vulguin tenir unes nocions de programació suficients per poder elaborar programes senzills o de dificultat mitjana. Se suposarà que l'entorn de treball és el que proporcionen les distribucions del sistema operatiu GNU/Linux, el qual pot estar instal·lat al disc dur o bé carregar- se des d'un CD autònom (live CD). El llenguatge escollit és el Fortran 77, que és clar i senzill, i està molt estès en el camp de les ciències fisicoquímiques.
Els conceptes es presenten de manera esglaonada: s'introdueixen amb l'ajut d'exemples senzills perquè el lector capti de seguida la seva utilitat i, a mesura que avança l’explicació, es van tractant aplicacions més complexes. La major part dels exercicis proposats inclouen la solució o bé un conjunt de dades i resultats que permetin verificar el funcionament correcte del programa.
El nostre objectiu és que el profà en la matèria pugui iniciar-se de seguida en la pràctica de la programació i aconsegueixi un nivell que li permeti abordar sense dificultats la lectura de manuals més complets. Volem fer que la programació resulti fàcil per al que s'hi enfronta per primera vegada, de manera que li perdi la por i pugui apreciar les possibilitats que ofereix aquesta eina informàtica. Si, a més d'això, aconseguim engrescar el lector perquè aprofundeixi en el llenguatje Fortran o en qualsevol altre, creiem que estarà en disposició de fer-ho de manera autodidacta o bé assistint a cursos avançats de programació.
Publicacions i Edicions de la Universitat de Barcelona, Barcelona (2007) (info)
Digital edition published in 2017 under the Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International Creative Commons License (CC BY-NC-ND 4.0)

Introducció a la programació en Fortran 77 (download)
Juan Carlos Paniagua
Language: català
Abstract: Presentació utilitzada en un curs d'introducció a la programació en el llenguatge Fortran 77 impartit a la Facultat de Química de la Universitat de Barcelona.
Dipòsit Digital de la UB (2007, revised in 2013)
This document is subject to the Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Spain Creative Commons License (CC BY-NC-SA 3.0)