Anwendung eines neu (2005) entwickelten exponentiellen multi-Referenz Wellenfunktionsansatzes auf Probleme jenseits einfacher Testsysteme

• Applicant: Privatdozent Dr. Michael Hanrath
• Subject Area: Theoretical Chemistry: Electronic Structure, Dynamics, Simulation
• Term: from 2006 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 31968555

Die Coupled Cluster Methode gehört zu den genauesten, effizientesten und meist benutzten wellenfunktionsbasierten Rechenverfahren in der Quantenchemie. Bisher ist der Einsatz dieser Methode jedoch auf bestimmte (zumeist einfache) Problemtypen beschränkt, da der zu Grunde liegende Ansatz spezielle Anforderungen an die Struktur der Wellenfunktion stellt (ein-Referenz- Ansatz). In der Literatur sind mehrere mögliche Verallgemeinerungen auf den multi-Referenz Fall beschrieben. Diese Ansätze weisen jedoch alle spezielle Nachteile auf. Demzufolge ist die theoretische Beschreibung von chemischen Reaktionen (speziell Übergangszustände und Dissoziationen), bestimmten Molekültypen (Biradikale) und angeregten Zuständen (Photochemie und Spektren) derzeit mit Coupled Cluster Methoden nicht oder nur eingeschränkt möglich. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Anwendung eines neu entwickelten multi-Referenz Ansatzes [M. Hanrath, J. Chem. Phys. 123 84102 (2005)] auf Systeme mit mehr als zehn Elektronen. Geplante Anwendungen sind unter anderen kleine Kohlenstoff-Cluster Cn jeweils mit/ohne Wasserstoffabsättigung bzw. Ionen hiervon sowie die Grundzustandsfläche des Ozon-Moleküls. Falls es die Implementation erlaubt, sollen auch Ionisationspotentiale und Elektronenaffinitäten von Übergangsmetallen berechnet werden.

• DFG Programme: Research Grants