Rozwój liniowo skalujących się podejść QM/MM dla polaryzowalnych pól siłowych

Kierownik projektu: Jacek Dziedzic

Politechnika Gdańska

Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej

Gdańsk

Data otwarcia: 2016-01-26

Streszczenie projektu

Projekt realizowany jest w ramach grantu EP/K039156/1 "SI2-CHE: Development and Deployment of Chemical Software for Advanced Potential Energy Surfaces". Obszar zainteresowania projektu obejmuje kwantowo-klasyczne techniki hybrydowe (QM/MM), gdzie podsystem kwantowy opisywany jest teorią funkcjonału gęstości w liniowo skalującym się ujęciu macierzy gęstości (linear-scaling density-matrix density functional theory, LS-DFT), a podsystem klasyczny - przy użyciu polaryzowalnego pola siłowego typu AMOEBA.
Celem projektu jest opracowanie fizycznie spójnego i możliwie dokładnego wzajemnego sprzężenia elektrostatyczno-polaryzacyjnego podsystemów kwantowego i klasycznego. Sprzężenie tego rodzaju pozwala na wzajemną polaryzację podsystemów, umożliwiając osadzanie obliczeń kwantowych w środowisku stanowionym przez punktowe, centrowane atomowo multipole i vice versa. Docelowo rozwijane sprzężenie ma uwzględniać również oddziaływania wzajemne nie mające natury elektrostatycznej (dyspersyjne, wymiany, przeniesienia ładunku). Badania prowadzone są w kontekście liniowo skalujących się metod DFT wykorzystujących nieortogonalne bazy orbitali optymalizowanych in situ.

Publikacje

  1. Dziedzic J, Mao Y, Shao Y, Ponder J, Head-Gordon T, Head-Gordon M, Skylaris CK, TINKTEP: A fully self-consistent, mutually polarizable QM/MM approach based on the AMOEBA force field., Journal of Chemical Physics 145(12), (2016) 124106
  2. Alex Albaugh, Henry A. Boateng, Richard T Bradshaw, Omar N. Demerdash, Jacek Dziedzic, Yuezhi Mao, Daniel Toby Margul, Jason M Swails, Qiao Zeng, David A. Case, Peter Kenneth Eastman, Jonathan W. Essex, Martin Head-Gordon, Vijay S. Pande, Jay William Ponder, Yihan Shao, Chris-Kriton Skylaris, Ilian T. Todorov, Mark Edward Tuckerman, and Teresa Head-Gordon, Advanced Potential Energy Surfaces for Molecular Simulation, J. Phys. Chem. B 120, (2016) 9811-9832
  3. J. Dziedzic, T. Head-Gordon, M. Head-Gordon, Ch.-K. Skylaris, Mutually polarizable QM/MM model with in situ optimized localized basis functions, J. Chem. Phys. -, (2018) -
  4. J. Dziedzic, T. Head-Gordon, M. Head-Gordon, Ch.-K. Skylaris, Mutually polarizable QM/MM model with in situ optimized localized basis functions, Journal of Chemical Physics 150, (2019) 074103-1 do 074103-23
  5. R.T. Bradshaw, J. Dziedzic, C.-K. Skylaris, and J.W. Essex, The Role of Electrostatics in Enzymes: Do Biomolecular Force-Fields Reflect Protein Electric Fields?, J. Chem. Inf. Model. 60, (2020) 3131-3144


← Powrót do spisu projektów

KONTAKT

Nasi konsultanci służą pomocą przyszłym i początkującym użytkownikom specjalistycznego oprogramowania zainstalowanego na Komputerach Dużej Mocy w Centrum Informatycznym TASK.

Kontakt w sprawach Komputerów Dużej Mocy, oprogramowania/licencji, grantów obliczeniowych, sprawozdań:

kdm@task.gda.pl

Administratorzy odpowiadają na maile w dni robocze w godzinach 8:00 – 15:00.