Algorithms for Quantum Dynamics of Molecules (AQDM)
Independent Research Fund Denmark
Aarhus Universitet
I kemiens verden er det velkendt at verden består af atomer sat sammen til molekyler på utallige måder. Ofte tegnes molekyler som værende sammensat af atomer forbundet med streger som antyder atomerne er sat sammen med stive pinde. I virkeligheden er molekylernes verden meget dynamisk hvor en af få regler er at atomerne aldrig er i hvile, og der er således heller ingen stive pinde, der holder atomerne på plads. Men selvom vi ved meget om de grundlæggende regler for molekylers dynamik, herunder det kvantemekaniske fundament, så er problemet, at det er et meget svært at omsætte denne generelle viden til en konkret forudsigelse af hvad et molekyle vil gøre i en konkret sammenhæng. I dette projekt vil vi forsøge at omsætte grundlæggende teoretiske elementer til nye teorier og beregningsmetoder, hvor man kan bruge moderne supercomputere til at studere molekylernes dynamik. Et afgørende problem er at kompleksiteten stiger voldsomt med antallet af atomer. Denne udfordring bliver i dette projekt løst ved en kombination af en række ideer fra kemi, fysik, matematik, og datalogi. Nyudviklede computerprogrammer og databaser vil dermed åbne for at studere molekylers dynamik. Dermed kan den principielle viden indeholdt i den grundlæggende kvantemekaniske teori omsættes til faktisk at kunne give konkrete forudsigelser og forklaringer i den molekylære verden uanset om det er i sammenhæng med atmosfæriske aerosoler eller biomolekylære systemer som peptider.
Research Projects (Max 10 MDKK) / DFF-Forskningsprojekt2 / grant