Strona domowa

Telefon:+48 56 611 3277
Nr pokoju:478A
Email:szsmiga@fizyka.umk.pl
Konsultacje:środa 14-16.
Jednostka:Instytut Fizyki
Zakład:Zakład Mechaniki Kwantowej
Stanowisko:asystent
Funkcja:-
Strona WWW:http://www.fizyka.umk.pl/~szsmiga
ResearcherID: C-9070-2015
Google Scholar:vPBch84AAAAJ
 
 Publikacje
 Badania (kierownictwo)
 Konferencje i referaty
 
Tematyka badawcza:
  • Rozwijanie metod ab initio opisu korelacji elektronowej, w szczególności metod wielociałowych i DFT.
  • Prowadzący badania: prof. dr hab. Grabowski Ireneusz
    Współpracownicy: dr Szymon Śmiga, mgr Adam Buksztel, Mateusz Witkowski
    Opis: Rozwój metod opisu korelacji elektronowej w ramach metod opartych na funkcji falowej (WFT) i gęstości elektronowej (DFT). W szczególności rozwijane będą nowe metody w ramach metod sprzężonych klasterów (Coulpled Cluster), wielociałowego rachunku zaburzeń (Many Body Perturbation Theory) i teorii funkcjonału gęstości (Density Functional Theory).
  • Opracowanie nowych, poprawnych i efektywnych funkcjonałów i potencjałów korelacyjno-wymiennych w metodzie DFT.
  • Prowadzący badania: prof. dr hab. Grabowski Ireneusz
    Współpracownicy: dr Szymon Śmiga, mgr Adam Buksztel, Mateusz Witkowski
    Opis: Jednym z podstawowych celów badań jest poszukiwanie nowych funkcjonałów korelacyjno-wymiennych w teorii funkcjonałów gęstości(DFT)a w szczególności rozwój metod DFT wykorzystujących funkcjonały zależne explicite od orbitali. W oparciu o metody ab initio WFT poszukiwane są zarówno coraz dokładniejsze metody i funkcjonały jak i ich przybliżone wersje, pozwalające na efektywne obliczenia dla realistycznych układów bez utraty zalet i dokładności pełnej metody. Taka zależność od orbitali w DFT, w sposób naturalny prowadzi do metody optymalizowanego potencjału efektywnego (Optimized Effective Potential - OEP). Dlatego też, kolejnym bardzo ważnym celem jest taka konstrukcja nowych funkcjonałów OEP, aby były one pozbawione ograniczeń pojawiających się w obecnych implementacjach metody OEP związanych między innymi ze sposobem rozwiązywania równań całkowych Friedholma I rodzaju. Naturalnym uzupełnieniem badań teoretycznych jest rozwój i numeryczna implementacje opracowanych metod, tak aby mogły być wykorzystane zarówno do testowych jak i realistycznych (także dla układów otwartopowłokowych) obliczeń w chemii kwantowej i fizyce. Kolejny cel to zastosowanie nowo uzyskanych metod wymiennokorelacyjnych OEP, do wciąż nierozwiązanych w ramach DFT zagadnień, takich jak dokładny opis oddziaływań dalekozasięgowych, różnych efektów korelacyjnych oraz np. opisu położenia poziomów w złączach metal-molekuła, a także symulacja zachowań ciał stałych z periodycznymi warunkami brzegowymi w celu wyznaczenia własności optoelektronicznych tych materiałów, takich jak przerwy energetyczne czy wiązania ekscytonowe.
  • Rozwój dokładnych, zależnych od gęstości funkcjonałów i potencjałów energii kinetycznej z wykorzystaniem metod "ab initio"
  • Prowadzący badania: dr Śmiga Szymon
    Opis: Głównym celem projektu jest opracowanie nowych i dokładnych funkcjonałów KE zależnych od gęstości, ich implementacja i zastosowanie w ważnych, rzeczywistych nano- i bio-układach. W tym celu wykorzystane zostaną narzędzia i metody, do tej pory, bardzo dobrze znane i stosowane w tworzeniu funkcjonałów i potencjałów XC. Bardziej szczegółowo, planujemy zastosować metodę optymalnego potencjału efektywnego (the optimized effective potential method - OEP) w celu uzyskania dokładnych, przestrzennych reprezentacji potencjałów KE, dla różnych atomów i cząsteczek. Następnie potencjały te będą zmapowane na przestrzeń zdefiniowaną przez kilka semi-lokalnych deskryptorów gęstości (np. energię kinetyczną Thomasa-Fermi'ego, zredukowany gradient oraz laplasjan gęstości) w celu otrzymania dokładnych, semi-lokalnych zależnych od gęstości przybliżeń potencjałów KE. W celu rekonstrukcji funkcjonału KE wykorzystana zostanie technika całek po trajektoriach stosowana do tej pory przy w kontekście funkcjonałów XC. Dodatkowo zbadamy także nie-addytywne potencjały i funkcjonały KE używane w metodach typu „subsystem DFT”, za pomocą tzw. warunków gęstości, wcześniej stosowanych w ramach "ab initio" DFT.