혼합참조 기반 TDDFT와 스핀-궤도/교환-상관 함수 정밀화

Precision MRSF-TDDFT with Spin–Orbit Coupling and Exchange–Correlation Tuning

연구 내용

혼합참조 선형양자이론(MRSF-TDDFT)을 이용해 비서행 전자상태와 스핀-궤도 결합을 고정밀로 예측하며, 교환-상관 함수 및 계산 모델을 체계적으로 정밀화하는 연구

본 분야는 시간의존 밀도범함수 이론의 정확도 한계를 보완하기 위해 혼합참조 기반 MRSF-TDDFT를 구성하고, 동적 상관효과가 중요한 여기상태에서 성능을 확보하는 데 집중합니다. 또한 상대론적 처리를 결합하여 스핀–궤도 결합의 신뢰도와 비서행 전자전이 경로를 함께 평가합니다. 교환-상관 함수의 설계 변수를 최적화하여 결합 절단 잠재에너지면과 전하이동 상태의 거동을 개선하며, OpenQP와 같은 오픈소스 플랫폼으로 재현 가능한 계산 워크플로를 제공합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 MRSF-TDDFT가 비서행 현상과 비선형 여기상태에서 필요한 잠재에너지면을 재현하는지 검증하는 연구가 수행되었습니다. 이후 스핀–궤도 결합을 정확히 다루기 위한 상대론적 혼합참조 스핀-플립 TDDFT 절차를 확장하고, 교환-상관 함수 파라미터 튜닝을 통해 전하이동 상태와 비틀림 좌표에 대한 예측 성능을 개선하는 방향으로 심화되었습니다. 2024년 이후에는 OpenQP 기반 구현을 통해 계산 효율과 재현성을 동시에 확보하는 단계로 전개되었으며, 2025년에는 고정밀 절차를 다양한 분자 시스템에 적용하는 범용성을 정리했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

여기상태 비서행 시뮬레이션
스핀-궤도 결합 포함 NAMD
교환-상관 함수 개발 프레임워크
Open-source 양자화학 워크플로
비선형 응답 기반 전이 예측
광반응 경로의 계산 탐색
양자 동역학의 고속 근사 모델
광물리 물성의 이론 스크리닝
상대론적 전자구조 벤치마킹
반응성 예측용 전자상태 데이터 구축