KJM9600 – Kvantekjemi

Kvantekjemiske beregninger blir stadig mer viktig for kjemien: de er sentrale for alt fra grunnleggende forståelse av kjemiens prosesser, via tolkning og design av eksperimenter, til design av legemidler og avanserte materialer. For å bruke beregningsverktøy på en effektiv måte i forskning eller industri er kunnskap om kvantekjemi sentralt.

Emnet gir en engasjerende og moderne innføring i elektronstrukturteori med vekt på underliggende teori og forståelse av viktige konsepter. Emnet tar for seg tema som Schrödingerlikningen, Born-Oppenheimer-tilnærmingen, Hartree-Fock teori, basissett, tetthetsfunksjonalteori (DFT), coupled-cluster-teori og multikonfigurasjonell teori. Studentene skal også utføre beregninger med egenprodusert kode og/eller etablerte koder, og tolke disse beregningene i lys av teorien.

Utstyrt med lærdommen fra kurset vil du kunne designe, utføre og tolke avanserte kvantekjemiske beregninger, og du vil også besitte grunnleggende kunnskap for forskning innen kvantekjemi.

Etter å ha fullført emnet kan du:

• Greie ut om Born-Oppenheimer tilnærmingen og molekylære potensialenergiflater
• Gjøre rede for Schrödingerlikningen for mangeelektronsystemer
• Forklare begrepene elektronkorrelasjon, herunder statisk og dynamisk korrelasjon
• Forklare forskjellen mellom bølgefunksjonsteori og tetthetsfunksjonalteori
• Drøfte viktige bølgefunksjonsmetoder, slik som Hartree-Fock og coupled-cluster-metoden, på et detaljert nivå
• Drøfte tetthetsfunksjonalteori, på et detaljert nivå
• Diskutere begrensninger og muligheter ved ulike metoder
• Vurdere hvilke metoder som er egnet for et gitt problem, derblant vurdere beregningskostnadene
• Utlede likninger for Hartree--Fock-teori, coupled-cluster-teori, og tetthetsfunksjonalteori med utgangspunkt i Scchrödingerlikningen

Ph.d.-kandidater ved UiO søker plass på undervisningen og melder seg til eksamen i Studentweb.

Hvis emnet har begrenset kapasitet, vil ph.d.-kandidater som har emnet i sin utdanningsplan ved UiO bli prioritert. Noen nasjonale forskerskoler kan ha egne regler for rangering av søkere til emner med begrenset kapasitet.

Ph.d.-kandidater som har opptak ved andre utdanningsinstitusjoner må innen angitt frist søke om hospitantplass.

Emnet går over et semester. Undervisningen består av:

• 45 timer forelesninger og
• 30 timer gruppeøvelser.

Det er obligatorisk oppmøte til første forelesning (gjelder også hvis du står på venteliste). Du mister plassen på emnet dersom gyldig forfall til første forelesning ikke er meldt til Kjemisk institutt før forelesningen starter.

• Avsluttende muntlig eksamen som teller 100 % ved sensurering.

Som eksamensforsøk i dette emnet teller også forsøk i følgende tilsvarende emner: KJM5600 – Kvantekjemi (videreført)

Det arrangeres utsatt eksamen i starten av neste semester for studenter som dokumenterer gyldig fravær fra ordinær eksamen.

Det arrangeres ny eksamen for studenter som ikke består ordinær eksamen.

Studenter som trekker seg under eksamen blir ikke tilbudt ny eksamen.