Usporedba algoritama za preskakanje ploha u neadijabatskoj molekularnoj dinamici

diplomski rad

• Naslov (engleski): Comparison of surface hopping algorithms in nonadiabatic molecular dynamics
• Autor: Nina Tokić
• Mentor: Nađa Došlić (mentor)
• Član povjerenstva: Tomica Hrenar (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Nađa Došlić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivan Kodrin (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Iva Juranović Cindrić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Gordan Horvat (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Kemijski odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2021-10-12, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija

Sažetak

Born-Oppenheimerova aproksimacija znatno olakšava rješavanje elektronske strukture
molekula jer se gibanje jezgara i elektrona promatra odvojeno. No, ta aproksimacija prestaje
biti valjana u slučajevima kad se dvije plohe potencijalne energije približavaju jer su članovi
koji opisuju spregu elektronskog i nuklearnog gibanja velikog iznosa i ne mogu se zanemariti.
Zbog toga je potrebno koristiti neadijabatsku molekularnu dinamiku kako bi se ispravno
simulirala dinamika takvih sustava. U tu svrhu razvijene su razne kvantne i klasično-kvantne
mješovite metode, od kojih će neke u ovome radu biti protumačene i međusobno uspoređene.
Cilj ovog diplomskog rada bio je testirati Landau-Zenerov algoritam na primjeru molekule 4-
N,N'-dimetilaminobenzonitril te usporediti s rezultatima dobivenim korištenjem Tullyjeve
metode preskakanja ploha, korigirane Tullyjeve metode te ab initio metodom višestrukog
stvaranja. Kako bi simulacija neadijabatske dinamike molekule bila moguća potrebno je
isprogramirati sučelje između programa za elektronsku strukturu i programa za neadijabatsku
dinamiku.

Sažetak (engleski)

In order to study dynamics of reactions that involve multiple excited electronic states it is
necessary to use nonadiabatic dynamics methods, i. e. methods beyond the BornOppenheimer approximation. Potential energy surfaces of multiple excited states can be very
complicated because they often intersect or come close in energy so nonadiabatic effects are
not negligible. There have been developed many different quantum and mixed classicalquantum methods for simulating nonadiabatic processes. The main goal of this thesis is to test
the Landau-Zener surface hopping algorithm using the molecule 4-N,N'-
dimethylaminobenzonitrile as a model system and then compare the calculated results to the
results given by Tully surface hopping, decoherence-corrected Tully surface hopping and ab
initio multiple spawning methods. Therefore, the interface between electronic structure
program and nonadiabatic dynamics program needs to be programmed.

• Ključne riječi: 4-N; N'-dimetilaminobenzonitril; neadijabatska dinamika; pobuđena stanja
• Ključne riječi (engleski): 4-N; N'-dimethylaminobenzonitrile; excited states; nonadiabatic dynamics
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:489930
• Studijski program: Naziv: Kemija; smjerovi: istraživački; Smjer: istraživački; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra kemije (mag. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup; Datum isteka embarga: 2023-10-12
• Datum i vrijeme pohrane: 2021-10-25 12:44:44