Projektová činnosť

Medzinárodné

Naša história z astrochémie
Our Astro-Chemical History
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Noga Jozef DrSc.
Doba trvania: 26.11.2014 – 25.11.2018

Národné

Vývoj pokročilých nástrojov na výpočet a interepretáciu NMR a EPR spektier systémov ťažkých prvkov
Development of advanced tools for calculation and interpretation of NMR and EPR spectra of heavy element compounds
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Dr. Malkin Oľga DrSc.
Anotácia: Súčasný projekt je založený na metódach a programoch pre kvantovo-chemickú predpoveď a interpretáciu NMR a EPR parametrov, ktoré boli vyvinuté našou skupinou. V rámci tohto projektu plánujeme vyvinúť a implementovať nové 2-komponentné relativistické DFT metódy pre výpočty NMR a EPR parametrov s použitím X2C prístupu. Očakávame, že náročnosť nových metód bude niekoľkokrát nižšia ako v prípade plných relativistických 4-komponentných metód. Ďalším cieľom je rozšíriť existujúce pokročilé teoretické nástroje pre analýzu a interpretáciu NMR a EPR parametrov zlúčenín ťažkých prvkov. Súčasne chceme portovať staré časti nášho pôvodného vývojového kódu do nového programu ReSpect a kde je to možné upraviť ich tak pre 2-komponentnú ako aj pre 4-komponentnú časť. Nakoniec plánujeme použiť novo vyvinuté metódy a programy na štúdium zlúčenín ťažkých kovov v spolupráci s našimi zahraničnými partnermi.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2020
Rel-NMR-EPR – Vývoj nových teoretických nástrojov pre predikciu a interpretáciu EPR a NMR parametrov
Developing new theoretical tools for prediction and interpretation of EPR and NMR parameters
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Dr. Malkin Vladimír DrSc.
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2020
ReSpect – praktický a účinný výpočtový nástroj pre štúdium zlúčenín ťažkých prvkov
ReSpect – a practical and efficient computational tool to study heavy element compounds
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Dr. Malkin Oľga DrSc.
Anotácia: Vo všeobecnosti sú tri hlavné dôvody, ktoré obmedzujú presnosť kvantovo-chemických výpočtov: Born-Oppenheimerova aproximácia, nedostatočná úroveň popisu elektrónovej korelácie a relativistické efekty (často sa korelácia a relativistické efekty vôbec neuvažujú). Vývoj metód a programov, ktoré vylepšujú popis relativistických a korelačných efektov, a súčasne umožňujú ich použitie pre veľké systémy je aktuálna výzva modernej kvantovej chémie a je tiež náplňou predkladaného návrhu.
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2016
Od detailného poznania elektrónovej štruktúry molekúl k návrhu nových materiálov
From detailed knowledge of the electron structure of molecules to the design of new materials
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Dr. Malkin Oľga DrSc.
Anotácia: V oblasti rozvoja teórie funkcionálu hustoty sa projekt sústreďuje najmä na spresňovanie relativistickýchvýpočtov rôznych elektrických a magnetických vlastnosti. Zvláštna pozornosť bude venovanáštvorkomponentným prístupom založeným na maticovom Dirac-Kohn-Sham prístupe s magneticky vyváženoubázou. Aplikácie budú zamerané interpretáciu NMR spektier ťažkých prvkov. Zameriame sa tiež na spresneniemetód na výpočet štiepenia pri nulovom poli, s aplikáciami v oblasti molekulárnych magnetov.Pri explicitne korelovaných vlnových funkciách zavedieme nové prístupy založené na korelačnom faktore typuSlaterovho geminálu a využitia pomocnej bázy pre podmienku úplnosti. Našim cieľom je aj prepojenie týchtometód s prístupmi založenými na funkcionáli elektrónovej hustoty.Metodológie pôvodne vyvinuté pre molekuly budeme postupne zavádzať i pre systémy s translačnouperiodicitou, pričom využijeme s fitovaním nábojovej hustoty
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2012
Smerom k detailnému poznaniu elektrónovej štruktúry z kvantovo-chemických výpočtov
Towards detailed knowledge of electronic structure from quantum chemical calculation
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Dr. Malkin Oľga DrSc.
Anotácia: Ciel\’om tohto projektu je uskutočnit\‘ d\’alší pokrok od vel\’mi presných explicitne korelovaných metód, ktorými sme schopní počítat\‘ malé systémy s veľkou presnosťou, cez metódy založené na teórii funkcionálu elektrónovej hustoty (DFT), až po nové algoritmy v oblasti výpočtu systémov s trojdimenzionálnou periodickou štruktúrou. Pri explicitne korelovaných vlnových funkciách zavedieme nový, významne modifikovaný prístup, od ktorého očakávame významne širšiu aplikabilitu ako pri doterajších metódach. Našim cieľom je aj jej rozšírenie pre excitované stavy a rôzne molekulárne vlastnosti i so zahrnutím relativistických efektov. V oblasti rozvoja DFT metodológie sa sústredíme najmä na spresňovanie relativistických korekcií pre rôzne elektrické a magnetické vlastnosti. Zvláštna pozornosť bude venovaná dvojkomponentným prístupom so zahrnutím spinovej polarizácie na HF a DFT úrovni. Tieto metódy (založené na Douglasovej-Krollovej transformácii alebo na ZORA) umožnia rozšíriť našu schopnosť počítať parametre magnetickej rezonancie v molekulách s účasťou ťažkých atómov. Metodológie pôvodne vyvinuté pre molekuly budeme postupne zavádzať i pre systémy s translačnou periodicitou, pričom využijeme aproximatívne prístupy k výpočtu integrálov tak, aby sme dosiahli lineárne škálovanie výpočtového času od veľkosti systému.
Doba trvania: 1.1.2006 – 31.12.2008