Entwicklung effizienter Methoden zur Beschreibung dynamischer Elektronenkorrelationseffekte in stark korrelierten molekularen Systemen

Dieses Projekt zielt auf die Entwicklung von Multireferenz-Elekronenstrukturmethoden
ab, welche molekulare Systeme mit vielen stark korrelierten Elektronen akkurat
und verl?sslich beschreiben k?nnen. Im ersten Teil des Projekts wird eine partiell
unkontrahierte Variante der vielfach verwendeten N-Electron Valence Perturbation Theory
entwickelt und implementiert werden. Durch die Verwendung des Heatbath-CI Ansatzes, welcher
im Kontext von Selected CI Methoden sehr erfolgreich angewendet wird, werden die
Rechenkosten der Methode signifikant gesenkt und durch eine effizient Implementierung
wird eine gute Skalierbarkeit mit steigender Anzahl benuzter Computer-Cores
sichergestellt.
Der zweite Teil des Projekts beinhaltet die Entwicklung und Implementierung des
kürzlich in diesem Kontext eingeführten "adiabatic connection" Ansatzes zur Beschreibung
von dynamischer Elektronenkorrelation für Selected CI Referenzwellenfunktionen. Im
Anschluss an die erfolgrieche Implementierung dieses Ansatzes wird die Methode
um die M?glichkeit, Kerngradienten zu berechnen, erweitert werden.
Die vorgenannten Entwicklungen werden in open-source Programmen resultieren, die
die Untersuchung von molekularen Systemen mit vielen stark korrelierten Elektronen
auf eine korrekten physikalischen Basis erlauben. Erste Test-Untersuchungen an
chemisch relevanten Verbindungen werden die F?higkeiten und Limitierungen der Methoden
klar aufzeigen.