Logowanie do System sprawozdań KDM

Relatywistyczne obliczenia orbitali widma ciągłego, w zastosowaniu do rozpraszania elektronów na atomach i wyznaczania elektrycznych momentów dipolowych atomów

Kierownik projektu: Paweł Syty

Politechnika Gdańska

Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej

Gdańsk

Streszczenie projektu

Wielokonfiguracyjna metoda Diraca -Focka (MCDF; czasem precyzyjniej nazywana metodą Diraca-Hartree-Focka - MCDHF) należy do najbardziej zaawansowanych metod teoretycznych, wykorzystywanych m.in. do obliczania stanów widma ciągłego. Została rozwinięta pod koniec lat dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia ubiegłego stulecia przez J.E. Sienkiewicza, I.P. Granta, S. Fritzsche i W.E. Baylisa. Orbitale widma ciągłego są rozwiązaniami układu relatywistycznych równań Diraca-Focka, dzięki czemu w ich obliczeniach uwzględniane jest oddziaływanie spin-orbita i inne efekty relatywistyczne.

Obliczone orbitale mogą być wykorzystane do obliczeń przesunięć fazowych, przekrojów czynnych oraz polaryzacji spinowych w sprężystym rozpraszaniu elektronów na atomach. W takim podejściu układ rozproszeniowy składa się z N elektronów związanych reprezentujących tarczę atomową oraz 1 elektronu swobodnego (rozpraszanego). Jednym z celów niniejszego projektu jest kontynuacja prac obliczeniowych, przy wykorzystaniu coraz bardziej zaawansowanego opisu tarczy atomowej oraz dla coraz cięższych atomów, co jest możliwe dzięki wzrostowi dostępnej mocy obliczeniowej.

Kolejnym celem niniejszego projektu jest wykorzystanie metody MCDF do obliczeń wpływu orbitali z widma ciągłego na atomowy elektryczny moment dipolowy (EDM) wybranych atomów. Niezerowy (lecz ciągle znikomo mały) EDM jest manifestacją złamania zasady symetrii parzystości (P) oraz symetrii kierunku upływu czasu (T) i jest włączony do modelu standardowego, (dotychczas nieudane) próby jego doświadczalnego zmierzenia są prowadzone od kilkudziesięciu lat. Rolą obliczeń teoretycznych w takim przypadku jest oszacowanie EDM dla wybranych atomów w celu wskazania, dla których z nich warto przeprowadzić próby doświadczalne. W takim przypadku układ jest modelowany jako N-1 elektronowy jon, który z dodatkowym elektronem swobodnym tworzy neutralny atom.

W niniejszym projekcie stany związane są modelowane i obliczane darmowym pakietem programów Grasp2K (kompilowanym samodzielnie ze źródeł, napisanym w języku Fortran 77 z elementami Fortranu 90). Widma ciągłe są obliczane własnym programem (Fortran 90), opartym o program COWF z pakietu RATIP, autorstwa S. Fritzsche. Oba programy są zrównoleglone i wymagają znaczącej mocy obliczeniowej.

Centrum Informatyczne Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej
ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk   |   tel. 58-347-24-11
email: office@task.gda.pl   |   NIP: 584-020-35-93