Descrizione del progetto
Un metodo computazionale pratico e affidabile per la simulazione di processi ultrarapidi
I fenomeni dipendenti dal tempo, come quelli coinvolti nelle celle solari, nei computer quantistici e nei danni da radiazioni, sono fondamentali per numerose tecnologie; ciononostante, gli attuali metodi di simulazione, e in particolare la teoria funzionale della densità dipendente dal tempo, non sono in grado di modellare accuratamente le dinamiche elettroniche. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto QT-DFT si propone di superare queste limitazioni combinando approssimazioni funzionali di densità innovative e un algoritmo semiclassico per la propagazione temporale degli elettroni. Basandosi sulla fattorizzazione esatta, l’approccio proposto disaccoppia la funzione d’onda in due equazioni accoppiate e fornisce di conseguenza una visione più chiara in merito alla decomposizione degli ambienti chimici. L’obiettivo finale di QT-DFT è quello di consentire la realizzazione di simulazioni precise di processi ultraveloci, a complemento di tecniche sperimentali all’avanguardia come la spettroscopia ad attosecondi.
Obiettivo
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 Schrdinger 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 supervisors 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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze naturaliscienze chimichecatalisifotocatalisi
- scienze naturaliscienze biologichebiochimicabiomolecole
- scienze naturaliscienze fisicheotticaspettroscopia
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
75794 Paris
Francia