Modeling X-ray Transient Spectroscopy with Adaptive Wavefunction Methods
使用自适应波函数方法对 X 射线瞬态光谱进行建模
基本信息
- 批准号:1900532
- 负责人:
- 金额:$ 43.14万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2019
- 资助国家:美国
- 起止时间:2019-06-01 至 2023-05-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Francesco Evangelista of Emory University is supported by an award from the Chemical Theory, Models and Computational Methods program in the Division of Chemistry to develop computational approaches to study how molecules interact and change in response to exposure to X-ray radiation. X-rays can be used to probe the dynamics of electrons and nuclei during chemical reactions. These experiments have an unprecedented time resolution down to the attosecond scale (one quintillionth of a second). The interpretation of experiments that probe molecules via X-rays relies heavily on quantum mechanical simulations. This involves solving the electronic Schrodinger equation for these systems. Such calculations are challenging due to the combination of relativistic effects and the correlated motion of electrons. Evangelista and his coworkers develop efficient and accurate methods for such simulations. They develop efficient adaptive algorithms that reduce the computational cost of simulating the structure and dynamics of electrons in molecules. They also develop open-source software that implements the theories developed in this project. This software is made available to the broader research community. Evangelista also recruits undergraduates majoring in STEM fields to pursue summer research in his research group. At a fundamental level, the project addresses the problem of computing transient core-excitations with important contributions from both weak and strong correlation. The strategy employed by Evangelista uses compact selected configuration interaction wave functions to describe strong correlation effects and efficient many-body correlation methods to treat weak correlations. The adaptive configuration interaction (ACI) scheme developed in this project is both adaptive and tunable and provides a systematic path to compute excited states with high accuracy. The ACI method is developed to address two challenging problems that require an explicit treatment of highly-excited electronic configurations: the simulation of transient X-ray spectroscopies and the decay of core-ionized and core-excited statesThis award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
埃默里大学的Francesco Evangelista得到了化学系化学理论、模型和计算方法项目的一个奖项的支持,以开发计算方法来研究 分子如何相互作用并在暴露于X射线辐射时发生变化。X射线可用于探测化学反应过程中电子和原子核的动力学。 这些实验 一个前所未有的时间分辨率下降到阿秒尺度(一万亿分之一秒)。通过X射线探测分子的实验的解释在很大程度上依赖于量子力学模拟。 这涉及到解决这些系统的电子薛定谔方程。 由于相对论效应和电子的相关运动的结合,这样的计算是具有挑战性的。Evangelista和他的同事们为这种模拟开发了有效而准确的方法。 他们开发了有效的自适应算法,降低了模拟分子中电子结构和动力学的计算成本。他们还开发 开源软件,实现了本项目中开发的理论。 该软件可供更广泛的研究界使用。 Evangelista还招募了STEM专业的本科生,在他的研究小组中进行暑期研究。 在基本层面上,该项目解决了计算瞬态核心激励的问题,弱相关性和强相关性都有重要贡献。Evangelista采用的策略使用紧凑的选择组态相互作用波函数来描述强相关效应和有效的多体相关方法来处理弱相关。本计画所发展的自适应组态相互作用(ACI)方案具有自适应性与可调性,并提供一个系统的路径来计算高精度的激发态。ACI方法的开发是为了解决两个具有挑战性的问题,需要明确的治疗高度激发的电子配置:瞬态X射线光谱的模拟和核心电离和核心激发态的衰变。该奖项反映了NSF的法定使命,并已被认为是值得通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估的支持。
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Signatures of diradicals in x-ray absorption spectroscopy
X 射线吸收光谱中双自由基的特征
- DOI:10.1063/5.0140761
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Marin, Kevin;Huang, Meng;Evangelista, Francesco A.
- 通讯作者:Evangelista, Francesco A.
A study of core-excited states of organic molecules computed with the generalized active space driven similarity renormalization group
用广义活性空间驱动的相似性重正化群计算有机分子核激发态的研究
- DOI:10.1063/5.0137096
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Huang, Meng;Evangelista, Francesco A.
- 通讯作者:Evangelista, Francesco A.
Theoretical Calculation of Core-Excited States along Dissociative Pathways beyond Second-Order Perturbation Theory
超越二阶微扰理论的沿着解离路径的核心激发态的理论计算
- DOI:10.1021/acs.jctc.1c00884
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:5.5
- 作者:Huang, Meng;Li, Chenyang;Evangelista, Francesco A.
- 通讯作者:Evangelista, Francesco A.
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Francesco Evangelista其他文献
Francesco Evangelista的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Francesco Evangelista', 18)}}的其他基金
Modeling X-ray Transient Spectroscopies with Advanced Multireference Methods
使用先进的多参考方法对 X 射线瞬态光谱进行建模
- 批准号:
2312105 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 43.14万 - 项目类别:
Standard Grant
EAGER: QAC-QSA: Can classical machine learning beat variational quantum algorithms at their own game?
EAGER:QAC-QSA:经典机器学习能否在自己的游戏中击败变分量子算法?
- 批准号:
2038019 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 43.14万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
基于慧眼-HXMT宽能段观测的X射线吸积脉冲星磁场研究
- 批准号:12373051
- 批准年份:2023
- 资助金额:55.00 万元
- 项目类别:面上项目
同步X-ray成像对调控自噬的联合疗法抗三阴性乳腺癌机制研究
- 批准号:22ZR1470600
- 批准年份:2022
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于时空信息融合的2D X-ray到3D CT图像配准实时引导肺癌放疗研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
不同基因型大豆根系生长改善压实土壤结构的机制研究
- 批准号:42007010
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
荷载、浸水条件下花岗岩残积土微细观结构演化及损伤本构关系
- 批准号:51978413
- 批准年份:2019
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于X射线线形分析技术的钒高温高压强度特性研究
- 批准号:11872056
- 批准年份:2018
- 资助金额:63.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于原位局域表面等离子体共振技术的CeO2/Ag催化剂表界面效应探索及在催化氧化甲醛中应用
- 批准号:21802066
- 批准年份:2018
- 资助金额:26.6 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
CAT、DSA、x-ray与解剖技术相结合确立小腿后外侧皮支链皮瓣血管构筑
- 批准号:31860294
- 批准年份:2018
- 资助金额:42.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
分子体系激光冷却的机理和方法的高精度理论研究
- 批准号:21773251
- 批准年份:2017
- 资助金额:65.0 万元
- 项目类别:面上项目
若干蛋白质分子的取向测量的二维光谱理论研究
- 批准号:21703221
- 批准年份:2017
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Modeling X-ray Transient Spectroscopies with Advanced Multireference Methods
使用先进的多参考方法对 X 射线瞬态光谱进行建模
- 批准号:
2312105 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 43.14万 - 项目类别:
Standard Grant
Structure and function of Transient Receptor Potential Channels
瞬时感受器电位通道的结构和功能
- 批准号:
10583880 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 43.14万 - 项目类别:
Studying Transient X-ray Events as a Probe for Physics in Extreme Conditions
研究瞬态 X 射线事件作为极端条件下物理学的探针
- 批准号:
2892517 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 43.14万 - 项目类别:
Studentship
Study of transient state of high-intensity light-generated plasma and its application to X-ray optics
高强度光生等离子体瞬态研究及其在X射线光学中的应用
- 批准号:
23H03672 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 43.14万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Studies of transient complexes that regulate PML nuclear bodies
调节 PML 核体的瞬时复合物的研究
- 批准号:
456357 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 43.14万 - 项目类别:
Operating Grants
Atto-second pulse generation in XUV and soft X-ray region using transient absorption of helium
利用氦瞬态吸收在 XUV 和软 X 射线区域产生阿秒脉冲
- 批准号:
20K20113 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 43.14万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
eROSITA’s Window into the X-ray-Transient Sky: AGN Accretion in the Era of Big Data
eROSITA 洞察 X 射线瞬变天空的窗口:大数据时代的活动星系核吸积
- 批准号:
426551503 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 43.14万 - 项目类别:
Research Grants
Identification of Gravitational Wave Sources with X-ray Transient Monitor and Study of Black Hole Formation Mechanism
X射线瞬态监测仪识别引力波源及黑洞形成机制研究
- 批准号:
16H06342 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 43.14万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Capturing Transient Protein and Nucleic Acid Structures During Their Functions on Multiple Spatial and Temporal Scales
捕获在多个空间和时间尺度上发挥作用期间的瞬时蛋白质和核酸结构
- 批准号:
10264031 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 43.14万 - 项目类别:
Capturing Transient Protein Structures on Multiple Spatial and Temporal Scales
在多个空间和时间尺度上捕获瞬态蛋白质结构
- 批准号:
9297321 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 43.14万 - 项目类别: