Efficient simulations of water with \(\textit {ab initio}\) accuracy

  • Computer-Simulationen können wichtige Einblicke in die Eigenschaften von Wasser liefern und ermöglichen die Untersuchung von Bedingungen, die nicht experimentell zugänglich sind. Zur Durchführung solcher Simulationen wird jedoch ein zuverlässiges Potential benötigt, welches die Wechselwirkung zwischen den Atomen beschreibt. Genaue Simulationsmethoden, basierend auf der Dichtefunktionaltheorie, kommen ohne experimentell bestimmte Parameter aus und haben daher eine hohe Vorhersagekraft. Die hohen Rechenkosten dieser "ab initio"-Methoden verhindern jedoch die Untersuchung vieler interessanter Fragestellungen. In dieser Arbeit wird eine neuartige Methode, welche auf künstlichen neuronalen Netzen basiert, verwendet um Potentiale zu konstruieren, welche eine vergleichbare Genauigkeit mit akkuraten Dichtefunktional-Rechnungen aufweisen, jedoch wesentlich schneller auszuwerten sind und so die Simulation von wichtigen Eigenschaften von Wasser mit bisher unerreichter Genauigkeit erlauben.

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Metadaten
Author:Tobias MorawietzGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-46302
Subtitle (English):development of high-dimensional neural network potentials for water clusters and bulk water
Referee:Jörg BehlerGND, Dominik MarxGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2016/02/29
Date of first Publication:2016/02/29
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie
Date of final exam:2015/06/26
Creating Corporation:Fakultät für Chemie und Biochemie
GND-Keyword:Computersimulation; Molekulardynamik; Wasser; Dichtefunktionalformalismus; Neuronales Netz
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Theoretische Chemie
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie
faculties:Fakultät für Chemie und Biochemie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht