529-0474-00L  Quantenchemie

SemesterFrühjahrssemester 2016
DozierendeM. Reiher
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheDeutsch


KurzbeschreibungEinfuehrung in Konzepte der Elektronenstruktur-Theorie und in die Methoden der numerischen Quantenchemie; begleitende Übungen mit Papier und Bleistift, sowie Anleitungen zu praktischen Berechnungen mit Quantenchemie-Programmen am Computer.
LernzielChemie kann inzwischen vollstaendig am Computer betrieben werden, eine intellektuelle Leistung, fuer die 1998 der Nobelpreis an Pople und Kohn verliehen wurde. Diese Vorlesung zeigt, wie das geht. Erarbeitet wird dabei die Vielteilchen-Quantentheorie von Mehrelektronensystemen (Atome und Molekuele) und ihre Implementierung in Computerprogramme. Es soll ein vollstaendiges Bild der Quantenchemie vermittelt werden, das alles Ruestzeug zur Verfuegung stellt, um selbst solche Berechnungen durchfuehren zu koennen (sei es begleitend zum Experiment oder als Start in eine Vertiefung dieser Theorie).
InhaltGrundlegende Konzepte der Vielteilchen-Quantenmechanik. Entwicklung der Mehrelektronentheorie für Atome und Molekuele; beginnend bei der harmonischen Naeherung fuer das Kern-Problem und bei der Hartree-Fock-Theorie fuer das elektronische Problem ueber Moeller-Plesset-Stroerungstheorie und Konfigurationswechselwirkung zu Coupled-Cluster und Multikonfigurationsverfahren. Dichtefunktionaltheorie. Verwendung quantenchemischer Software und Problemloesungen mit dem Computer.
SkriptEin Skript zu allen Vorlesungsstunden wird zur Verfuegung gestellt (das Skript wird ab dem FS 2014 in vollstaendig ueberarbeiteter Form vorliegen und die aufgearbeitete Theorie wird durch praktische Beispiele kontinuierlich begleitet).
LiteraturLehrbücher:
F.L. Pilar, Elementary Quantum Chemistry, Dover Publications
I.N. Levine, Quantum Chemistry, Prentice Hall

Hartree-Fock in Basisdarstellung:
A. Szabo and N. Ostlund, Modern Quantum Chemistry: Introduction to Advanced Electronic Structure Theory, McGraw-Hill

Bücher zur Computerchemie:
F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, John Wiley & Sons
C.J. Cramer, Essentials of Computational Chemistry, John Wiley & Sons
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen:einfuehrende Vorlesung in Quantenmechanik (z.B. Physikalische Chemie III: Quantenmechanik)