Verfeinerte Methoden innerhalb der automatischen Erzeugung vieldimensionaler Potentialenergieflächen

• Antragsteller: Professor Dr. Guntram Rauhut
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 280537713

Die genaue Berechnung mehrdimensionaler Potentialenergieflächen für Moleküle und molekulare Cluster mit Hilfe quantenchemischer Methoden, z. B. Coupled-Cluster Verfahren, ist rechentechnisch ein anspruchsvolles Vorhaben und Gegenstand der aktiven Forschung. Jedoch ist es nicht allein die Erzeugung der Flächen selbst, die besondere Aufmerksamkeit verdient, sondern auch ihre Darstellung, die großen Einfluss auf nachfolgende Rechnungen hat. Innerhalb der ab initio-Berechnung anharmonischer Schwingungsspektren basierend auf variationellen Verfahren wie der VSCF-Theorie oder der Theorie der Schwingungskonfigurationswechselwirkungen (VCI) wird die Entwicklung von Techniken beantragt, die eine verbesserte Erzeugung und Darstellung von Potentialflächen zum Ziel haben und damit schnellere und robustere Schwingungsstrukturrechnungen ermöglichen. Diese Techniken umfassen eine Tensorzerlegung der analytischen Darstellung der Potentialflächen, die Einführung von Permutationssymmetrie bei lokalisierten Normalkoordinaten und andere kleinere Aspekte. Durch die erlangte Beschleunigung solcher Rechnungen können noch größere Moleküle berechnet werden, was für eine Serie von Molekülen, z. B. Borane und Dicarbaborane, demonstriert werden soll.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen