Development and validation of improved perturbation theoretical methods for quantum chemical applications

• Applicant: Professor Dr. Reinhold Fink
• Subject Area: Theoretical Chemistry: Electronic Structure, Dynamics, Simulation
• Term: from 2011 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 200940698

In diesem Projekt werden neue ab initio (also systematisch verbesserbare) störungstheoretische Methoden validiert und weiterentwickelt. Die Methoden sind so konzipiert, dass sie bei gleichem Rechenaufwand bessere Ergebnisse liefern als Møller-Plesset (MP)-Theorie, der Standardansatz in diesem Gebiet. Im Gegensatz zu früheren Entwicklungen liefern die Methoden einen direkten Zugang zu Wellenfunktionen. Diese werden benutzt, um die Genauigkeit der Methoden zu beurteilen und zu verbessern. Für drei schon publizierte Methoden wurde an kleinen Testsystemen gezeigt, dass sie die Vorhersagekraft des MP Ansatzes übertreffen. Die neuen Verfahren werden anhand von Reaktionsenthalpien, Reaktionsbarrieren, van der Waals-Wechselwirkungsenergien, Anregungsenergien und weiteren Eigenschaften kleiner bis mittelgroßer Moleküle bis etwa zur Größe von DNA Basenpaaren validiert. Systematische Fehler der MP Theorie werden analysiert. Es wird untersucht, ob wohldefinierte Störungstheorien entwickelt werden können, die noch bessere Ergebnisse liefern und/oder allgemeiner eingesetzt werden können.

• DFG Programme: Research Grants