Grant/Projek zakończony

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

Identyfikator grantu: PT00599

Kierownik projektu: Paweł Syty

Politechnika Gdańska

Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej

Gdańsk

Data otwarcia: 2017-05-08

Data zakończenia: 2024-01-16

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.

Publikacje

  1. Paweł Syty, Józef E. Sienkiewicz, JMATRIX - Package for Relativistic J-Matrix Calculations in Elastic Scattering of Electrons from Model Potentials, TASK Quarterly 1, (2017) 17-42
  2. A. Gapska, M. Łapiński, P. Syty, W. Sadowski, J. Sienkiewicz, B. Kościelska, Au?Si plasmonic platforms: synthesis, structure and FDTD simulations, Beilstein Journal of Nanotechnology 9, (2018) 2599 - 2608
  3. P. Syty, J.E. Sienkiewicz, L. Radziute, G. Gaigalas, P. Rynkun, J. Bieroń, Continuum wave functions for estimating the electric dipole moment: Calculation based on a multiconfiguration Dirac-Hartree-Fock approximation, PHYSICAL REVIEW A 99, 012514 (2019) 99, (2019) 012514
  4. P. Syty, Influence of the continuum wave functions on the atomic electric dipole moments (EDM). Case study of Xenon, The 9th International workshop -, (2019) -
  5. P. Syty, Continuum orbitals wave function calculations using GRASP2018, EOS topical workshop on Computational Atomic Structures (7th CompAS), ULB Brussels -, (2019) -
  6. Mateusz Paluchowski, Relatywistyczne obliczenia struktury atomowej flerowu oraz jego homologów, praca dyplomowa magisterska, Politechnika Gdańska, WFTiMS -, (2022) -
  7. Agnieszka Ferfecka, Relatywistyczne obliczenia struktury atomowej nihonu oraz jego homologów, praca dyplomowa magisterska, Politechnika Gdańska, WFTiMS -, (2022) -
  8. Wojciech Lange, Relatywistyczne obliczenia struktury atomowej oganesonu oraz jego homologów, dyplomowa magisterska, Politechnika Gdańska, WFTiMS -, (2022) -


← Powrót do spisu projektów

CONTACT

Our consultants help future and novice users of specialized software installed on High Performance Computers (KDM) at the TASK IT Center.

Contact for High Performance Computers, software / licenses, computing grants, reports:

kdm@task.gda.pl

Administrators reply to e-mails on working days between 8:00 am – 3:00 pm.