Estudo sobre o formalismo das equações Griffin-Wheeler-Hartree-Fock e uma proposta para sua discretização variacional

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2002
Autor(a) principal: Barbosa, Rugles Cesar
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-14082025-161354/
Resumo: Este trabalho está dividido em duas etapas: uma abordando o estudo de vários tipos de formalismos, tais como Hartree-Fock Irrestrito (UHF) e Hartree-Fock Restrito (RHF), do método da coordenada geradora Hartree-Fock (MCG-HF) e outra abordando aspectos computacionais aplicados ao formalismo MCG-RHF na sua forma discretizada. A motivação para este trabalho é o desenvolvimento de métodos alternativos de otimização de parâmetros não lineares (conjunto de bases, especificamente) e utilização dos parâmetros referidos para o ajuste de funções peso para o uso no MCG-HF. O estudo da função peso quando N → ∞ (ou quando N >>1), onde N é o número de malhas, é importante pois teorias MCG-HF contínuas dependem do entendimento de tal comportamento. Neste trabalho é realizado o estudo das metodologias de solução autoconsistente do MCG (SCF-MCG) e também são abordados, reiteradas vezes, alguns aspectos referentes às metodologias de otimização de parâmetros não lineares. Neste trabalho é verificado que o Método da Coordenada Geradora Hartree-Fock (MCG-HF) é um método geral e que tem como caso particular o método Hartree-Fock Rootahaan, e avaliam-se algumas possíveis variações, ou combinações, das características desta técnica, bem como estabelecem-se comparações com os procedimentos SCF convencionais. Emprega-se, neste trabalho, funções peso (FW) continuamente segmentadas, o que torna muito conveniente para otimizações dos parâmetros coletivos das coordenadas geradoras (CG). Os cálculos MCG-HF são restritos (MCG-RHF), o que é necessário à medida que os valores das energias calculadas, através de funcionais, se aproximam dos seus valores numéricos, dos limites HF ou até mesmo dos valores experimentais, quando disponíveis. Nos métodos de otimização de funções de estado de sistemas eletrônicos atômicos é bastante comum o emprego de gradientes e sua eficiência é inquestionável. Entretanto, o emprego de transformações discretas e segmentadas de escalas aplicadas ao método da coordenada geradora Hartree-Fock (MCG-HF) permite obter sequências de resultados de alta acuracidade. São empregadas bases do tipo gaussiana, com o uso da técnica de cálculo do tipo Hartree-Fock Restrito (RHF), para a obtenção de energias totais de algumas espécies eletrônicas, tais como átomos neutros e íons, em seus respectivos estados fundamentais.
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O estudo da função peso quando N → ∞ (ou quando N >>1), onde N é o número de malhas, é importante pois teorias MCG-HF contínuas dependem do entendimento de tal comportamento. Neste trabalho é realizado o estudo das metodologias de solução autoconsistente do MCG (SCF-MCG) e também são abordados, reiteradas vezes, alguns aspectos referentes às metodologias de otimização de parâmetros não lineares. Neste trabalho é verificado que o Método da Coordenada Geradora Hartree-Fock (MCG-HF) é um método geral e que tem como caso particular o método Hartree-Fock Rootahaan, e avaliam-se algumas possíveis variações, ou combinações, das características desta técnica, bem como estabelecem-se comparações com os procedimentos SCF convencionais. Emprega-se, neste trabalho, funções peso (FW) continuamente segmentadas, o que torna muito conveniente para otimizações dos parâmetros coletivos das coordenadas geradoras (CG). Os cálculos MCG-HF são restritos (MCG-RHF), o que é necessário à medida que os valores das energias calculadas, através de funcionais, se aproximam dos seus valores numéricos, dos limites HF ou até mesmo dos valores experimentais, quando disponíveis. Nos métodos de otimização de funções de estado de sistemas eletrônicos atômicos é bastante comum o emprego de gradientes e sua eficiência é inquestionável. Entretanto, o emprego de transformações discretas e segmentadas de escalas aplicadas ao método da coordenada geradora Hartree-Fock (MCG-HF) permite obter sequências de resultados de alta acuracidade. São empregadas bases do tipo gaussiana, com o uso da técnica de cálculo do tipo Hartree-Fock Restrito (RHF), para a obtenção de energias totais de algumas espécies eletrônicas, tais como átomos neutros e íons, em seus respectivos estados fundamentais.This work is divided into two stages: one addressing the study of various types of formalisms, such as Unrestricted Hartree-Fock (UHF) and Restricted Hartree-Fock (RHF), the Hartree-Fock generator coordinate method (MCG-HF), and another addressing computational aspects applied to the MCG-RHF formalism in its discretized form. The motivation for this work is the development of alternative methods for optimizing nonlinear parameters (specifically, basis sets) and the use of these parameters for adjusting weight functions to be used in MCG-HF. The study of the weight function when N → ∞ (or when N >> 1), where N is the number of meshes, is important because continuous MCG-HF theories depend on understanding such behavior. In this work, the study of self-consistent solution methodologies for MCG (SCF-MCG) is carried out, and several aspects related to methodologies for optimizing nonlinear parameters are also addressed repeatedly. In this work, it is verified that the Hartree-Fock Generator Coordinate Method (MCG-HF) is a general method that has as a particular case the Hartree-Fock Rootahaan method, and some possible variations or combinations of the characteristics of this technique are evaluated, as well as comparisons with conventional SCF procedures are established. In this work, continuously segmented weight functions (FW) are employed, which is very convenient for optimizations of the collective parameters of the generator coordinates (CG). The MCG-HF calculations are restricted (MCG-RHF), which is necessary as the values of the calculated energies, through functionals, approach their numerical values, the HF limits, or even the experimental values when available. In methods for optimizing state functions of atomic electronic systems, the use of gradients is quite common, and their efficiency is unquestionable. However, the use of discrete and segmented scale transformations applied to the Hartree-Fock generator coordinate method (MCG-HF) makes it possible to obtain sequences of highly accurate results. Gaussian-type basis sets are employed, using the Restricted Hartree-Fock (RHF) calculation technique, to obtain the total energies of some electronic species, such as neutral atoms and ions, in their respective ground states.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSilva, Albérico Borges Ferreira daBarbosa, Rugles Cesar2002-01-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-14082025-161354/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-08-18T12:00:02Zoai:teses.usp.br:tde-14082025-161354Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-08-18T12:00:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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