About this ebook
Entschlüsseln Sie die Quantengeheimnisse der Materie ohne die unlösbare Komplexität der Vielteilchen-Wellenfunktion.
Die Lösung der Schrödingergleichung für reale Systeme ist aufgrund der Elektron-Elektron-Wechselwirkungen rechnerisch unmöglich.
Welche Vorteile bietet das?
- Vereinfachen Sie komplexe Vielteilchenprobleme zu lösbaren Systemen ohne Wechselwirkungen.
- Verstehen Sie die entscheidende Rolle des Austausch-Korrelations-Funktionals.
- Navigieren Sie sicher durch die Jakobsleiter der funktionalen Näherungen.
- Wenden Sie theoretische Rahmenwerke an, um chemische und physikalische Eigenschaften vorherzusagen.
Erreichen Sie mit 210 sorgfältig ausgewählten Konzepten, die in 21 kapitelbezogenen Anhängen übersichtlich dargestellt sind, ein umfassendes technisches Verständnis.
Wie sieht der Fahrplan aus?
1 – Die Herausforderung der Quanten-Vielteilchensysteme: Warum die Wellenfunktion für große Systeme versagt
2 – Grundlagen der Elektronendichte: Verlagerung des Fokus von Koordinaten zur Wahrscheinlichkeit
3 – Die Hohenberg-Kohn-Theoreme: Der Beweis, dass die Dichte alles ist
4 – Die Kohn-Sham-Abbildung: Einführung des nicht-wechselwirkenden Referenzsystems
5 – Die Herausforderung der kinetischen Energie: Trennung von lösbaren und unbekannten Komponenten
6 – Das Austausch-Korrelations-Funktional: Der Kern des Dichterätsels
7 – Lokale Dichtenäherung: Die Basislinie des homogenen Elektronengases
8 – Verallgemeinerte Gradientennäherungen: Berücksichtigung von Dichteschwankungen
9 – Meta-GGA-Funktionale: Einbeziehung der kinetischen Energiedichte
10 – Das Austauschloch-Konzept: Visualisierung von Elektronenausschlusszonen
11 – Korrelationsenergie und -effekte: Jenseits des Pauli-Prinzips
12 – Selbstkonsistente Felditerationen: Algorithmische Bestimmung des Grundzustands
13 – Basissätze in der Dichtefunktionaltheorie: Definition des Rechenarbeitsbereichs
14 – Der Selbstwechselwirkungsfehler: Wenn ein Elektron auf sich selbst trifft
15 – Das Bandlückenproblem: Genaue Vorhersage elektronischer Eigenschaften
16 – Pseudopotentiale und PAW-Verfahren (Projector Augmented Waves): Vereinfachung der Rumpfelektronen
17 – Van-der-Waals-Wechselwirkungen: Erfassung von Fernwechselwirkungen Dispersion
18 – Die adiabatische Verbindung: Die Brücke zwischen nicht-wechselwirkenden und realen Systemen
19 – Dichte für periodische Systeme: Anwendung der Dichtefunktionaltheorie (DFT) auf Kristalle und Festkörper
20 – Die Zukunft des funktionalen Designs: Maschinelles Lernen und darüber hinaus
21 – Von der Theorie ins Labor: Validierung der DFT anhand von Experimenten
Für wen ist dieses Buch gedacht?
Es richtet sich an Computerchemiker, Festkörperphysiker und Materialwissenschaftler, die eine fundierte Grundlage suchen.
Wie können Sie aktiv werden?
Hören Sie auf, das Verhalten von Molekülen zu erraten, und leiten Sie es vom Grundzustand her ab.
Meistern Sie die Grundlagen der modernen Computerwissenschaft und beschleunigen Sie Ihre Forschung noch heute.
