Massively parallel tensor network methods for strongly correlated quantum chemistry
Project goals
In this project we would like to develop a massively parallel implementation of the quantum chemical density matrix renormalization group method (QC-DMRG), which is a very powerful multireference method, however highly scalable implementations have not been developed yet. We would also like to develop a more flexible tree tensor network state (QC-TTNS) method, which will be able to properly describe the complex electronic structure of strongly correlated systems, taking into account the underlying entanglement more efficiently. We believe that the developed methods will open the way for computations of challenging problems in quantum chemistry where strong electron correlation plays an important role, such as bio-inorganic systems with multiple transition metal centers.
Keywords
quantum chemistrydensity matrix renormalization grouptensor networksentanglementmassive parallelization
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Junior Grants
Call for proposals
Juniorské granty 4 (SGA0201800002)
Main participants
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
18-18940Y
Alternative language
Project name in Czech
Masivně paralelní metody tenzorových sítí pro silně korelovanou kvantovou chemii
Annotation in Czech
V rámci tohoto projektu bychom se rádi zabývali vývojem masivně paralelní implementace kvantově chemické metody renormalizační grupy matice hustoty (QC-DMRG), což je velmi účinná multireferenční metoda, jejíž vysoce paralelní implementace však ještě nebyla vyvinuta. Dále bychom se rádi věnovali vývoji více flexibilní metody stromových sítí (QC-TTNS), která je schopná správně popsat komplexní elektronovou strukturu silně korelovaných systémů efektivním zohledněním entanglementu molekuly. Věříme, že vyvinuté metody otevřou možnosti k řešení složitých problémů v kvantové chemii, kde silná elektronová korelace hraje důležitou roli, jako jsou například bio-anorganické systémy s několika atomy přechodných kovů.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10403 - Physical chemistry
OECD FORD - secondary branch
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
OECD FORD - another secondary branch
—
BE - Theoretical physics
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2018
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
—
Latest support payment
Apr 24, 2020
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP22-GA0-GJ-R
Data delivery date
Feb 21, 2022
Finance
Total approved costs
6,638 thou. CZK
Public financial support
5,830 thou. CZK
Other public sources
869 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 638 CZK thou.
Public support
5 830 CZK thou.
87%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Physical chemistry
Solution period
01. 01. 2018 - 31. 12. 2022