Effiziente numerische Methoden für Hartree-Fock- und Dichtefunktionaltheorie
| Verantwortl. Wissenschaftler: | Prof. Dr. Mike Espig |
|---|---|
| Telefon: | +49 375 536 1381 |
| Telefax: | +49 375 536 1390 |
| E-Mail: | mike.espig[at]fh-zwickau.de |
Forschungsschwerpunkte
Bei der Hartree-Fock-Methode werden quantenmechanische Probleme mit mehreren gleichartigen Teilchen mittels der Mean-Field-Näherung behandelt. Die Hartree-Fock-Methode kommt in der Atomphysik und Theoretischen Chemie (Systeme von Elektronen) sowie in der Kernphysik (Systeme von Protonen und Neutronen) zur Anwendung. Hier werden, Orbitalenergien und Wellenfunktionen von quantenmechanischen Vielteilchensystemen näherungsweise berechnet. Sie ist eine sogenannte Abinitio-Methode, d. h. man kommt ohne empirische Parameter aus und benötigt nur Naturkonstanten.
Die Dichtefunktionaltheorie (DFT) ist ein Verfahren zur Bestimmung des quantenmechanischen Grundzustandes eines Vielelektronensystems. DFT beruht auf der ortsabhängigen Elektronendichte. Die Dichtefunktionaltheorie wird zur Berechnung grundlegender Eigenschaften von Molekülen und Festkörpern, wie beispielsweise von Bindungslängen und -energien, verwendet. Die große Bedeutung dieser Theorie liegt darin, dass es mit ihr nicht notwendig ist, die vollständige Schrödingergleichung für das Vielelektronensystem zu lösen. Dadurch sinkt der Aufwand an Rechenleistung stark und es werden Berechnungen von Systemen mit deutlich über zehn Elektronen möglich.
Kooperationspartner
Dr. H.J. Flad (TU München) & Dr. S.R. Chinnamsetty (Uni Bonn)
Veröffentlichungen
Tensor product approximation with optimal rank in quantum chemistry
Canonical tensor products as a generalization of Gaussian-type orbitals