Hartree fock berekeningen

[stay anti]

Ik ben een student theoretische chemie, en heb eigenlijk altijd al een keer een klein programma willen schrijven om simpele hartree fock berekeningen te doen. Ik denk dat deze uitdaging zowel goed zal zijn voor zowel mijn quantum als mijn programmeer skills.

In eerste instantie zal het om een simpele berekening van HH en een minder symmetrisch HHe+ gaan met een magere gaussian basis set.Ik wil het in python schrijven voor de hoge mate van leesbaarheid.

Is er intresse vanuit het forum om mijn vorderingen te volgen? Ik kan met alle waarschijnlijkheid ook goed jullie hulp gebruiken.

Ik heb er voor gekozen om het in het natuurkunde topic te zetten alhoewel er ook argumenten zijn om het in het chemie topic te zetten

[physicalattraction]

Interessant!!

Ik ben zelf natuurkundige en ben zelf ook bezig met dit probleem, maar dan vanuit een net wat ander perspectief: tunneljuncties (STM). Ik probeer de stroom door een junctie te simuleren, waarbij ik elektron-vibratie koppelingen wil meenemen. Voor de elektronische structuur te berekenen gebruik ik DFT, voor het elektronisch transport de NEGF methode. Deze zijn vrij uitgebreid in de methode die ik gebruik, maar uiteraard bestaan er ook veel eenvoudigere methodes. De methodes die ik gebruik heb ik ook niet zelf geprogrammeerd.

Waar ik naar benieuwd ben: wat wil je nou precies berekenen? En hoe ben je van plan dit te doen? Kun je eens wat formules posten?

[stay anti]

Hey physicalattraction dank voor je interesse.

Uitleg in een notendop

Wat ik wil uitrekenen is de grond toestand energie van moleculen met de Hartree Fock methode.

Deze methode is relatief simpel en is de basis voor complexere benaderingen zoals Configuration Interactions methode.

Het grote probleem bij berekeningen waarbij er meerdere elektronen zijn is dat de oplossing niet analytisch uitgerekend kan worden. De Hartree truc is om de electron-electron interactie te benaderen door een statisch elektrisch potentiaal (ipv dynamisch). probleem is nu wel dat het optimaliseren van de golf functie geen lineair probleem meer is en dus via iteraties opgelost moet worden.

hartree fock wiki (engels)

In essentie gaat het vooral om het optimaliseren van de golffunctie

Ik heb het boek Modern Quantum Chemistry aangeschaft van Attila Szabo and Neul S. Ostlund

Hierin staat een kort programma beschreven in de programmeer taal C

Deze wil ik zelf gaan schrijven in python en alles wat ik tegen kom wil ik delen zodat andere studenten en geintresseerde hier ook van kunnen profiteren. Hartree fock is complex en door het een keer zelf uit te schrijven wil ik het goed doorgronden.

Om het eenvoudig te houden is mijn doel om eerst H2 en vervolgens HHe+ uit te rekenen.

In je DFT code wordt waarschijnlijk eerst een HF berekening uitgevoerd om een goede begin dichtheid te verkrijgen waarmee DFT verder kan rekenen.

[physicalattraction]

Lukt het al een beetje?

De naam "Hartree-Fock" wordt voor meerder doeleinden gebruikt, ik begreep eerst iets anders. Maar nu ik je stukje gelezen heb, gaat er wel een belletje rinkelen van wat je wil gaan doen, al heb ik dat nog nooit zelf gedaan. Neemt niet weg dat ik met interesse je voortgang wil blijven volgen.

[stay anti]

Ik ben er nog mee bezig, maar heb alleen heel weinig tijd helaas in verband met afstuderen.

Ik ben mij op een enkele vrije avond aan het verdiepen in wat simpele graphics in python.

Waaronder het maken van grafieken, en het weergeven van moleculen.

Ik heb mij ook bezig gehouden met het kiezen van een basis set.

Ben tot de conclusie gekomen dat ik het voorlopig beperk tot een heel minuscule basis set, namelijk s orbitalen voor waterstof en helium. hier zal ik later wat meer over vertellen

[wigner]

Ik ben mij op een enkele vrije avond aan het verdiepen in wat simpele graphics in python.

Waaronder het maken van grafieken, en het weergeven van moleculen.

Er bestaat een visualisatiebibliotheek genaamd 'Mayavi' voor wetenschappelijke 3D data in Python. Volgens de website is het makkelijk in het gebruik: http://github.enthought.com/mayavi/mayavi/mlab.html. Misschien heb je hier iets aan?

[physicalattraction]

Ben je nog bezig met dit project? Heb je al wat resultaten die je kunt delen? Ik ben eigenlijk wel benieuwd.