Desenvolvimentos computacionais e teóricos baseados em métodos ab initio e na Teoria do Funcional de Densidade

Resumo

Três alternativas numéricas são apresentadas neste plano de pesquisa. A primeira delas consiste no desenvolvimento de novos procedimentos envolvendo uma variação do método Monte Carlo Quântico. A segunda corresponde a expandir a inclusão de pseudopotenciais em métodos compostos e desenvolver métodos compostos que contenha somente contribuições provenientes da teoria do funcional de densidade. A terceira corresponde em desenvolver uma nova alternativa para resolver as equações de Hartree-Fock empregando transformadas integrais discretizadas. A primeira parte do projeto será aplicada no tratamento quântico de diferentes sistemas, aumentando progressivamente o nível de complexidade de seu uso, tais como partículas na caixa de diferentes geometrias, incluindo ou não potenciais diversos, osciladores harmônicos e anarmônicos do tipo: quadráticos, quárticos, periódicos, etc. nos estados fundamentais e excitados, cálculos de energias roto-vibracionais e de estrutura eletrônica de átomos em diferentes estados eletrônicos. O uso generalizado de pseudopotenciais em métodos compostos foi desenvolvido por nosso grupo e esperamos que sua aplicação seja estendida para outros métodos compostos ou suas variações como: Gn, CBS e Wn e suas variações. Também pretendemos desenvolver métodos compostos utilizando exclusivamente a teoria do funcional de densidade. Para qualquer das alternativas, a aplicação desses métodos se dará em cálculo de propriedades termoquímicas de compostos contendo elementos representativos e, posteriormente, metais de transição. Finalmente, pretende-se explorar o uso de métodos estocásticos na solução de orbitais Hartree-Fock representados por transformadas integrais numéricas. Embora os três métodos sejam tecnicamente independentes, é possível considerar a utilização de informações entre os mesmos. (AU)