Projektbeschreibung
Neue Instrumente zur genauen Simulation großer molekularer Systeme
Ein Gleichgewicht zwischen Vorhersagegenauigkeit und überschaubarer Rechenzeit zu finden, stellt ein langjähriges Problem bei molekularen Quantensimulationen dar. Das Goldstandardmodell der Quantenchemie ist zwar sehr zuverlässig, jedoch auf die Größe eines Aminosäuremoleküls beschränkt. Im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts aCCuracy ist geplant, dieses Modell durch theoretische Entwicklungen und ein leistungsfähiges Softwaredesign zu beschleunigen, um mit einigen tausend Atomen umgehen zu können. Außerdem werden biochemische, kristalline und lösungsmittelbedingte Umgebungseffekte berücksichtigt und statische und dynamische beobachtbare Eigenschaften großer Moleküle berechnet. Dadurch wird eine Untersuchung komplexer chemischer Wechselwirkungen und Reaktionen möglich, die derzeit mit chemischer Genauigkeit nicht erzielbar sind. Bei Erfolg wird aCCuracy bahnbrechende, frei zugängliche Instrumente für die fortgeschrittene Quantensimulation großer Moleküle unter realistischen Bedingungen bieten.
Ziel
We propose comprehensive theoretical method development targeting a long-standing dilemma in molecular
quantum simulations between controllable predictive power and affordable computational time. While the
outstanding reliability of quantum chemistry’s gold standard model is repeatedly corroborated against experiments,
its traditional form is limited to the size of an amino acid molecule. By exploiting the short-range nature
of leading interaction contributions, a handful of groups, including ours, have recently extended the reach of
such quantitative energy computations up to a few hundred atoms. However, these state-of-the-art models are
still too demanding and are not at all equipped to compute experimentally relevant dynamic, spectroscopic, and
thermodynamic molecular properties.
Thus, to break down these barriers, we will further accelerate our cutting-edge gold standard methods up
to few 1000 atoms via concerted theoretical and algorithmic developments, and high-performance software
design. Additionally, we will take into account biochemical, crystal, and solvent environment effects via
cost-efficient embedding models. For the first time, we will also derive and implement practical approaches to
compute static and dynamic observable properties for large molecules at the gold standard level. The exceptional
capabilities of the new methods will enable us to study challenging chemical processes
of practical importance which are not accessible with chemical accuracy for any current lower-cost alternative.
We aim at modeling and understanding intricate covalent- and non-covalent interactions governing supramolecular
and protein-ligand binding as well as the mechanism of organo-, organometallic, surface, and enzyme catalytic
reactions.
Once successful, this project we will deliver groundbreaking and open access tools for the systematically
improvable and predictive quantum simulation of large molecules in realistic conditions and environments.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
- quantum chemistry
- wave function theory
- quantum chemical method development
- algorithm design in quantum chemistry
- coupled cluster theory
- many-body perturbation theory
- electron correlation calculation
- high-precision quantum chemical simulations
- computational modeling of reactions and molecular interactions
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-STG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1111 Budapest
Ungarn
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.