Projektbeschreibung
Innovative Werkzeuge und Weiterbildung für die rechnergestützte Spektroskopie
Gegenwärtig erfüllen computergestützte Werkzeuge nicht die Anforderungen der rechnergestützten Spektroskopie, die eine entscheidende Rolle in Bezug auf das Verständnis natürlicher, durch Licht ausgelöster Prozesse und organischer optischer Bauelemente einnimmt. Vor diesem Hintergrund besteht das Ziel des EU-finanzierten Projekts COSINE darin, innovative theoretische Werkzeuge und Rechenprogramme auf der Grundlage der Elektronenstrukturtheorie zu konzipieren. Diese Werkzeuge werden spektroskopische Experimente und genaue Computersimulationen zulassen. Überdies soll im Rahmen des Projekts die nächste Generation von Fachleuten für computergestützte Chemie für diese speziellen Zwecke in Hochleistungsrechnenverfahren weitergebildet werden. Unter Berücksichtigung der Auswirkungen des externen Umfelds wird innerhalb von COSINE ein umfassendes Paket ergänzender Werkzeuge entwickelt. Um den Erfolg des vorgeschlagenen Ausbildungsprogramms zu gewährleisten, wird projektintern kollektives Fachwissen aus der Wissenschaft und aus Institutionen verschiedener Bereiche genutzt.
Ziel
During the last two decades, ab-initio Quantum Chemistry has become an important scientific pillar in chemical research. For electronic ground states, well established theoretical research tools exist, that can be applied by scientists in order to guide experimental interpretation and synthesis design. For optical properties and excited electronic states, dominated by electron correlation, computational tools are lagging behind and are currently missing the accuracy needed in order to have predictive power. However, such tools are urgently required for the fundamental understanding of natural photo-initiated processes as well as organic optical devices.
The COSINE ETN will, on one hand, devise novel theoretical tools and computational codes rooted in Electronic Structure Theory for the investigation of organic photochemistry with the aim of enabling accurate simulation of spectroscopic experiments on the computer. To this end a complementary series of tools, rooted in Coupled Cluster, Algebraic Diagrammatic Construction, Density Functional Theory, as well as selected multi-reference methods,
will be developed, also accounting for the effects of external environments.
On the other hand, COSINE will train the next generation of computational chemists in the most modern state-of-the-art high performance computing techniques for these purposes. The complementary expertise of all participating scientists/institutions, covering all fields required, from Molecular Mechanics to Response Theory, single- and multi-reference methods as well as time-dependent Schrödinger equation, will be exploited and will assure the feasibility and the success of the proposed training. The research which is proposed within COSINE is a quintessential prerequisite for genuine progress in the field of computational spectroscopy on molecules relevant in nature and/or engineering, and in particular for rationally designing new photo-active materials.
Wissenschaftliches Gebiet
- natural scienceschemical sciencesphysical chemistryphotochemistry
- natural scienceschemical sciencesphysical chemistryquantum chemistry
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcomputer hardwaresupercomputers
- natural sciencesphysical sciencesopticsspectroscopy
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-ITN-ETN - European Training NetworksKoordinator
69117 Heidelberg
Deutschland