Projektbeschreibung
Zuverlässiges, praktisches Berechnungsverfahren zur Simulation ultraschneller Prozesse
Zeitabhängige Phänomene, wie sie bei Solarzellen, Quantencomputern und Strahlenschäden auftreten, sind für viele Technologien überaus wichtig. Mit den heute üblichen Simulationsverfahren, vor allem der zeitabhängigen Dichtefunktionaltheorie, kann die elektronische Dynamik jedoch nicht exakt modelliert werden. Der Beitrag des im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts QT-DFT wird darin bestehen, diese Einschränkungen mithilfe der Kombination aus innovativen Dichtefunktionalnäherungen und einem halbklassischen Algorithmus für die Elektronenzeitausbreitung zu überwinden. Der vorgeschlagene Ansatz stützt sich auf eine exakte Faktorisierung und entkoppelt die Wellenfunktion in zwei gekoppelte Gleichungen, was einen klareren Blick auf die Zerlegung der chemischen Umgebungen zulässt. Das ultimative Ziel von QT-DFT besteht darin, präzise Simulationen ultraschneller Prozesse zu ermöglichen und auf diese Weise modernste experimentelle Verfahren wie die Attosekundenspektroskopie zu ergänzen.
Ziel
The quantum mechanical simulation of time-dependent (TD) phenomena is relevant for many technological and medical applications, as in solar cells design, control of radiation damage in biomolecules, photocatalysis, nanoscale conductance devices, and quantum computers.
With this proposal, the candidate intends to overcome the most critical limitations of current methods for the calculation of electronic dynamics - most notably of TD Density Functional Theory (DFT) - by pioneering a combination of (1) innovative density functional approximations and (2) an algorithm for time-propagation that treats one electron semi-classically.
The common thread linking these parts is the so-called exact factorization, an overarching strategy that has been used by both the candidate and the supervisor in the contexts of DFT and molecular dynamics (MD), respectively. According to this strategy, the wavefunction is rewritten as a product of a “marginal” and a “conditional” amplitude and the corresponding Schrödinger equation is conveniently expanded into two coupled equations, providing a clear decomposition of the chemical environment.
Joining together the candidate's expertise in fundamental DFT and the supervisor’s expertise in trajectory-based approaches, the algorithm that will be developed takes inspiration from the method elaborated by the host for ab initio MD simulations and adapts and supplements it in a way suitable to treat the motion of electrons. The project includes validation of the algorithm on simple electronic structures (simple atoms/molecules), whose static and dynamical densities and potentials are computationally accessible and can serve as benchmark.
The end goal of the project is to develop a reliable and computationally practical method for the simulation of ultrafast processes that can support and complement the emergent experimental techniques (attosecond spectroscopy), particularly for those cases for which present TDDFT or alternative approaches fail.
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.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse Photokatalyse
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware Quantencomputer
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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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).
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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
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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.
75794 PARIS
Frankreich
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.