Genel Fizik Anabilim Dalı’nda, bölümümüzde bulunan modelleme laboratuvarındaki yüksek performanslı iş istasyonları kullanılarak çeşitli fiziksel sistemler detaylı şekilde modellenmektedir. Bu kapsamda; moleküler düzeydeki yapısal, dinamik ve enerjetik süreçleri simüle etmeye olanak tanıyan GROMACS, DL_POLY gibi moleküler dinamik simülasyon yazılımları; kuantum kimyasal hesaplamalar için Gaussian, Quantum ESPRESSO ve GAMESS gibi programlar etkin biçimde kullanılmaktadır. Ayrıca, araştırmaların ihtiyaçlarına göre geliştirilen özel amaçlı ev yapımı kodlar da hesaplamalarda destekleyici rol oynamaktadır.

Yürütülen araştırmalar, iki temel tema etrafında şekillenmektedir: nanoölçekli malzeme fiziği ve hesaplamalı biyofizik.

Nanoölçekli malzeme fiziği alanında, özellikle üçlü metalik (trimetallic) nanoalaşımların yapısal, termal ve elektronik özellikleri incelenmektedir. Pd–Ag–Pt, Au–Pt–Pd, Cu–Au–Pt ve Pd–Au–Rh gibi sistemlerde; kimyasal düzen, yerel atomik basınçlar, erime davranışları ve geometrik kararlılık gibi özellikler Moleküler Dinamik (MD) simülasyonları ve Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) hesaplamaları ile incelenmektedir. Bu çalışmalar, nanokataliz, malzeme bilimi ve enerji teknolojileri gibi alanlara katkı sağlamaktadır.

Hesaplamalı biyofizik alanında ise protein-ligand etkileşimleri kuramsal düzeyde araştırılmaktadır. SARS-CoV-2'nin ACE2 reseptörüyle bağlanması, doğal bileşiklerin (örneğin quercetin) viral enzimlerle etkileşimi ve Alzheimer tedavisinde kullanılan rivastigmin molekülünün asetilkolinesteraz enzimine bağlanması gibi konular öne çıkmaktadır. Bu çalışmalarda moleküler modelleme, docking, moleküler dinamik simülasyonları ve analizleri gerçekleştirilmektedir.

Genel Fizik Anabilim Dalı, çağdaş bilimsel sorunlara teorik ve hesaplamalı yöntemlerle yaklaşarak disiplinlerarası katkılar sunmaya devam etmektedir.