Show simple item record

dc.contributor.advisorFrediani, Luca
dc.contributor.authorJensen, Stig Rune
dc.date.accessioned2014-04-03T08:47:41Z
dc.date.available2014-04-03T08:47:41Z
dc.date.issued2014-03-20
dc.description.abstractThis thesis presents the implementation of a numerical real-space method for the calculation of the electronic structure of molecular systems within the self-consistent field approximations of quantum chemistry. The code is based on the multi-resolution multiwavelet basis which provide sparse representations of functions and operators, in particular integral operators with Green's function convolution kernels. The mathematical formalism provides efficient (linear-scaling) algorithms for operator application, e.g. for the Coulomb operator for the calculation of electrostatic potentials, as well as rigorous error control. The Hartree-Fock and Kohn-Sham equations of quantum chemistry are reformulated in integral form and solved to self-consistency using iterative solution techniques. The code is able to attain high-accuracy for many-electron molecular systems, both restricted closed-shell and unrestricted open-shell. Because of the inherent high demands on computational resources that comes with real-space methods, the code relies on parallel algorithms and data distribution in order to become competitive with conventional methods, and the code has been properly adapted in order to utilize modern massively parallel computing architectures.en
dc.description.doctoraltypeph.d.en
dc.description.popularabstractArbeidet i dette prosjektet har gått med på å utvikle et dataprogram for å kjøre simuleringer på kjemiske systemer. Molekylære egenskaper og kjemiske reaksjoner kan beskrives matematisk ved hjelp av kvantemekanikkens lover, men ligningene som opptrer er alt for kompliserte til å la seg løse analytisk, og krever avanserte numeriske metoder og kraftige datamaskiner. I dette arbeidet har vi tatt i bruk utradisjonelle metoder for beregning av elektronstrukturen til molekylære systemer, som er bedre tilpasset moderne maskinarkitektur som kommer i form av store installasjoner av datamaskiner som jobber parallelt. Ved å inneslutte molekylet i et numerisk grid med variabel oppløsning (høy oppløsning nær atomkjerner) kan vi fordele beregningsarbeidet effektivt mellom de tilgjengelige maskinene, og ved å presse ressursene til det ytterste, er vi nå i stand til å beregne egenskaper (energier) betydelig mer nøyaktig enn ved hjelp av tradisjonelle metoder.en
dc.descriptionThe papers of this thesis are not available in Munin: <br/>1. A. Durdek, S. R. Jensen, J. Jusèlius, P. Wind, T. Flå and L. Frediani: 'Adaptive order polynomial algorithm in a multiwavelet representation scheme' (manuscript). <br/>2. S. R. Jensen, J. Jusèlius, A. Durdek, T. Flå, P. Wind and L. Frediani: 'Linear scaling Coulomb iteraction in the multiwavelet basis, a parallel implementation' (manuscript). <br/>3. S. R. Jensen, J, Jusèlius, A. Durdek, P. Wind, T. Flå and L. Frediani: 'Real-Space Density Functional Theory with Localized Orbitals and Multiwavelets' (manuscript).en
dc.identifier.isbn978-82-8236-127-9 (pdf) og 978-82-8236-126-2 (trykt)
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10037/6151
dc.identifier.urnURN:NBN:no-uit_munin_5839
dc.language.isoengen
dc.publisherUiT Norges arktiske universiteten
dc.publisherUiT The Arctic University of Norwayen
dc.rights.accessRightsopenAccess
dc.rights.holderCopyright 2014 The Author(s)
dc.subject.courseIDDOKTOR-004en
dc.subjectVDP::Mathematics and natural science: 400::Chemistry: 440::Theoretical chemistry, quantum chemistry: 444en
dc.subjectSelf-Consistent Fielden
dc.subjectVDP::Matematikk og Naturvitenskap: 400::Matematikk: 410::Anvendt matematikk: 413en
dc.subjectMultiwaveletsen
dc.subjectVDP::Matematikk og Naturvitenskap: 400::Informasjons- og kommunikasjonsvitenskap: 420::Matematisk modellering og numeriske metoder: 427en
dc.subjectParallel programmingen
dc.titleReal-space all-electron Density Functional Theory with Multiwaveletsen
dc.typeDoctoral thesisen
dc.typeDoktorgradsavhandlingen


File(s) in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following collection(s)

Show simple item record