Tight-binding-Molekülmechanik als einfacher und universeller Weg zur Simulation der mikroskopischen und elektronischen Struktur großer Systeme

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In dem hier dargestellten Forschungsvorhaben soll eine Variante der Molekülmechanik enwickelt werden, bei der alle Wechselwirkungen jenseits einfacher Zweikörperinteraktionen mit empirischen Molekülorbital-Verfahren berechnet werden. Die Zielsetzung ist hierbei die wesentliche Vereinfachung der Parametrisierung und die damit einhergehende Ökonomie und physikalische Transparenz. Das Verfahren soll zunächst an einfachen, biologisch relevanten Molekülen getestet und anschließend zur Simulation von Proteinen und RNA-Fragmenten eingesetzt werden. Große Systeme sollen dabei mit einer linear mit der Teilchenzahl skalierenden und parallelisierbaren Variante mit Hilfe eines Divide-and-Conquer-Ansatzes behandelt werden.