Elektronenstrukturrechnungen mit der Quanten-Monte-Carlo-Methode

• Antragsteller: Professor Dr. Arne Lüchow
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5119582

Mit dem Quanten-Monte-Carlo-Verfahren (QMC) kann direkt numerisch die zeitunabhängige Schrödingergleichung gelöst werden. Das Verfahren zeichnet sich aus durch eine weite Anwendungsbreite - von hoch genauen Rechnungen an H3 über größere Moleküle wie C10 bis zu Festkörpern wie Diamant und Silizium - und die vergleichsweise geringe Skalierung n3 mit der Elektronenzahl bei sehr genauer Erfassung der Elektronenkorrelation. Dieses relativ neue Verfahren hat daher ein großes Potential für quantenchemische Rechnungen an größeren Molekülen. In diesem Forschungsvorhaben soll die Genauigkeit eines mit Standardverfahren gekoppelten QMC-Verfahrens in bezug auf chemischrelevante Energien wie Bindungsassoziationsenergien, Bildungsenthalpien, Elektronenaffinitäten und Barrierenhöhen erstmals systematisch untersucht werden. Rechnungen mit bis zu 100 Elektronen sind möglich. Darüber hinaus soll das QMC-Verfahren weiterentwickelt werden, um Anregungsenergien und die Wechselwirkungsenergie in van der Waals- und Wasserstoffbrücken-gebundenen Komplexen berechnen zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen