Projektbeschreibung
Erleichterung der Rechenlast zur Vorhersage der Eigenschaften schwerer Elemente
Computer haben mathematische Berechnungen revolutioniert, da nicht nur komplexere Berechnungen möglich sind, sondern auch schneller und genauer durchgeführt werden. Eine der entscheidenden Überlegungen bei der Codeoptimierung ist der Kompromiss zwischen Rechenlast und Genauigkeit. Computergestützte Chemie ist in dieser Hinsicht nicht anders. Das EU-finanzierte Projekt ReReDMFT verbessert die in der computergestützten Chemie verwendeten Algorithmen. Im Mittelpunkt stehen wichtige Fragen auf dem Gebiet der relativistischen Quantenchemie im Zusammenhang mit den elementaren Eigenschaften und der Struktur schwerer Elemente und den damit neuartigen Materialien, die mit ihnen hergestellt werden können. Forschende gleichen die strengen Anforderungen an die Besonderheiten genauer Näherungsverfahren mit der nötigen Minimierung der Rechenlast aus, um frei zugängliche Methoden zur genauen Vorhersage der Eigenschaften innovativer neuer Materialien liefern.
Ziel
Computational chemistry (CC) methods supply approximate solutions to the Schrödinger equation (SE) and make it possible to compute a wide range of chemical properties. A problem is, however, that the work horse method in CC, Kohn-Sham Density Functional Theory, cannot always describe the process of chemical bonds breaking or formation accurately (the errors produced in H2 dissociation are a simple example). Wave function-based methods are more reliable but their computational cost is prohibitive for large systems. Recent advances in reduced density matrix functional theory (RDMFT) have demonstrated the potential of this methodology to treat such non-dynamic electron correlation effects (near degeneracies occurring in bond dissociation) at reasonable computational cost.
In this project I aim to explore RDMFT in an area in which a proper treatment of non-dynamic electron correlation effects is essential: the chemistry of heavy elements. For compounds of such elements, near-degeneracies of electronic energies is the rule rather than the exception, and RDFMT emerges as an excellent alternative in relativistic CC to wave function based and DFT methods . An important complication is the importance of relativistic effects requiring the use of the Dirac equation (DE) instead of the SE. In this project, I will work on transferring RDMFT to this domain by taking the following steps: a) set up the required theoretical background, b) analyze the performance of the currently available RDMFT approximations (for two-component Hamiltonians), c) develop a RDMFT approximation for the DE (four-component Hamiltonian), and d) make this methodology available to the scientific community by implementing it in the DIRAC code. I expect that RDMFT will predict energies accurately for the DE, and it can become a powerful method to predict properties of novel materials formed by heavy elements.
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.
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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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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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) H2020-MSCA-IF-2019
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
1081 HV Amsterdam
Niederlande
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.