Diplomamunka feladat a Fizikus mesterképzési szak hallgatói számára

A hallgató neve: Csóka József specializációja: Fizikus MSc - kutatófizikus
A záróvizsgát szervező tanszék neve: Fizikai Intézet, Elméleti Fizika Tanszék
A témavezető neve: Dr. Kállay Mihály
- munkahelye: Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék, BME VBK
- beosztása: egyetemi tanár
- email címe: kallay@mail.bme.hu
A konzulens neve: Dr. Udvardi László
- tanszéke: Fizikai Intézet, Elméleti Fizika Tanszék
- beosztása: tudományos főmunkatárs
- email címe: udvardi@phy.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: Csökkentett skálázódású Hartree–Fock, Kohn–Sham és a multikonfigurációs SCF módszerek
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

A kvantumkémia legfontosabb közelítő eljárásai a Hartree–Fock (HF) és a Kohn–Sham (KS) önkonzisztens tér (self consistent field, SCF), illetve a multikonfigurációs SCF (MCSCF) módszerek. Ezeknek lényege, hogy az időfüggetlen Schrödinger–egyenlet megoldását egyelektron függvényekből képzett determináns alakjában, illetve ilyen determinánsok lineáris kombinációjaként keressük, az egyes egyelektron függvényeket pedig bázisfüggvények lineáris kombinációjaként írjuk fel. Az így levezethető nemlineáris egyenletrendszerek numerikus megoldásának sebesség- és tárigény-meghatározó lépése a rendszer méretének negyedik hatványával skálázódik. Ez jelentősen korlátozza a kezelhető rendszerek méretét, ezért fontos olyan közelítések kidolgozása, amelyek a skálázódása kedvezőbb. A kutatómunka során a sűrűségillesztést (density fitting) alkalmazó SCF algoritmusok skálázódását fogjuk javítani, amelyek esetében az elektronsűrűségeket egy kiegészítő bázisban fejtjük ki. Elsősorban a kicserélődési energia számítására fogunk koncentrálni. Lokális sűrűségillesztési algoritmusokat dolgozunk ki, amelyekben az elektronsűrűséget nem a teljes kiegészítő bázison közelítjük, hanem az egyes molekulapályák elektronsűrűségeit külön lokális kiegészítő bázisokban fejtjük ki. Ezzel akár lineáris skálázódást is elérhetünk. Megvizsgáljuk a lehetőségeket a Coulomb energia számításának gyorsítására is.

A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu