Schnelle Fourier-basierte Elektrostatikmethoden in allgemeinen Randbedingungen

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Holm, seit 1/2015; Professor Dr. Daniel Potts
• Fachliche Zuordnung: Mathematik
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 260789762

In diesem Projekt sollen neue schnelle Fourier-basierte Algorithmen zur Faltung mit speziellen Kernen entwickelt werden. Im Vordergrund stehen singuläre Kerne, die zur Berechnung von elektrostatischen Wechselwirkungen eine wichtige Rolle spielen. Approximationen mit anharmonischen Fourier-Reihen sollen zur Verbesserung der bisher bekannten Methoden beitragen. Ausgehend von effizienten Algorithmen für Systeme mit 3d-periodische und offene Randbedingungen zur schnellen Berechnung der Coulomb-Wechselwirkung, die maßgeblich von den Antragstellern mitentwickelt wurden, wird eine Kombination dieser Methoden für beliebige partiell periodische Randbedingungen vorgeschlagen. Diese schnellen Algorithmen sollen dann auf Dipol- und gemischte Monopol/Dipolsysteme erweitert werden. Die entwickelten neuen Fourier-Algorithmen sollen dazu genutzt werden, effiziente Simulationen mit polarisierbaren Kraftfeldern zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Axel Arnold, bis 1/2015