Přesnost metod využívajících párové přirozené orbitaly
| Thesis title in Czech: | Přesnost metod využívajících párové přirozené orbitaly |
|---|---|
| Thesis title in English: | On the accuracy of methods employing the pair natural orbitals scheme |
| Key words: | kvantová mechanika|spřažené klastry|mezimolekulární interakce |
| English key words: | quantum mechanics|coupled clusters|intermolecular interactions |
| Academic year of topic announcement: | 2024/2025 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Department of Chemical Physics and Optics (32-KCHFO) |
| Supervisor: | Mgr. Jiří Klimeš, Ph.D. |
| Author: |
| Guidelines |
| Cílem práce je otestovat přesnost metod využívajících párové přirozené orbitaly (PNO). Tyto zvyšují velikost systémů, pro které je možné vypočítat energii na vysoce přesné úrovni, např. CCSD(T). Otázkou je však jejich přesnost, zejména pro mezimolekulární interakce.
1) Nastudování literatury (ab initio výpočty), seznámení se s výpočetními programy. 2) Výpočet vazebných energií, analýza vlivu parametrů na přesnost výsledku. 3) Výpočet neaditivních energií (tříčásticových), analýza vlivu parametrů na přesnost výsledku. 4) Sepsání práce a prezentace výsledků. |
| References |
| N. Ostlund, A. Szabo: Modern Quantum Chemistry, McGraw-Hill Inc. New York, 1989
W. Yang, J. A. Parr: Density Functional Theory, Wiley, NY, 1998 I. Shavitt, R. J. Bartlett: Many-body Methods in Chemistry and Physics, Cambridge University Press, Cambridge, 2009 Yasmine S Al-Hamdani, Péter R Nagy, Andrea Zen, Dennis Barton, Mihály Kállay, Jan Gerit Brandenburg, Alexandre Tkatchenko: Interactions between large molecules pose a puzzle for reference quantum mechanical methods Nature Communications 12, 1 (2021) Christoph Riplinger, Frank Neese: An efficient and near linear scaling pair natural orbital based local coupled cluster method J. Chem. Phys. 138, 034106 (2013) |
| Preliminary scope of work |
| Metoda vázaných klastrů (CC) s jedno a dvoučásticovými excitacemi a poruchovým započtením tříčásticových excitací,
označovaná jako CCSD(T) je schopna dát velmi přesné energie atomů, molekul, nebo pevných látek. Je tudíž často využívána pro výpočty referenčních hodnot, které se používají při testování jednodušších metod. Problémem při použití CCSD(T) jsou vysoké výpočetní nároky. Částečným řešením jsou takzvané lokální metody, které zanedbávají nebo aproximují méně důlěžité interakce mezi elektrony. Tyto metody slibují téměř revoluční zvýšení velikosti systémů, jejichž energii bude možné pomocí CCSD(T) vypočítat. Nicméně zanedbání interakcí se pro tyto velké systémy může projevit snížením přesnosti výsledků. Otázkou je, do jaké míry, tedy zda je ono zanedbání problém, či ne. Molekulární klastry (shluky několika molekul) jsou velmi vhodné systémy pro otestování přesnosti lokálních metod a lokální metody by pro tyto systémy byly velmi užitečné. |