Шифр специальности:
02.00.17 Математическая и квантовая физика
Формула специальности:
Математическая и квантовая физика - теоретический раздел химической науки, использующий математические идеи и квантовую механику для создания физических и квантово-химических моделей электронного и пространственного строения молекул и химических веществ. Она использует также различный спектр особенностей, установленных в всяких разделах химии и обобщающих экспериментальную информацию о свойствах химических соединений. Математическая и квантовая физика составляет базу современного учения о строении молекул и динамике их трансформаций, о строении и химических превращениях веществ. Математическая и квантовая физика включает реализация и создание физических способов и моделей строения и механизмов трансформаций химических соединений на базе представлений и способов квантовой механики, разных топологических способов, в частности варианты графов, способов линейной алгебры, способов молекулярной механики и молекулярной динамики, а также способов нелинейной динамики. К математической и квантовой химии относятся также разделы новой химической термодинамики и химической кинетики в той их звенья, которая связана с поиском и развитием новейших физических моделей и способов описания особенностей и трансформаций веществ. В круг объектов открытий математической и квантовой химии входят прежде всего молекулярные программы (молекулы, их ионы, ассоциаты и кластеры, клатраты и т.п), а также фрагменты протяженных систем в базовых и возбужденных состояниях, для которых требуется установить их электронное строение, механизмы и динамику переноса энергии и заряда при многих химических процессах. К этому кругу объектов относятся и вещества в конденсированном состоянии, в том числе кристаллические и аморфные твердые тела. Наряду с рассмотрением свободных программ в задачи математической и квантовой химии входит практическое изучение поведения молекулярных программ в разных средах, в том числе в матрицах, в электромагнитных, акустических и остальных полях, а также в веществах, находящихся в экстремальных условиях. Объектами математической и квантовой химии служат также математические способы и математические типы новой химии как на молекулярном, так и на макроскопическом уровне.
Область поиска истины:
1. Реализация новейших моделей, физических способов, алгоритмов и программного обеспечения расчета строения, особенностей и трансформаций химических соединений на базе представлений квантовой различные теории и всяких способов новой математики, в частности математического проектирования.
2. Улучшение ныне имеющихся способов квантовой и математической химии. Исследование областей применимости этих способов и достоверности получаемых результатов расчетов в многих приближениях.
3. Получение данных об электронной структуре, потенциальных поверхностях, реакционной способности и динамике трансформаций химических соединений на базе способов квантовой химии и математического проектирования. Прецизионные расчеты реперных соединений и практически важнейших соединений, экспериментальное исследование которых сильно затруднено или невозможно в новейших условиях.
4. Прототипирование поведения молекул, находящихся в различном окружении, в том числе в кластерах, клатратах, твердых и жидкокристаллических матрицах и в полостях конденсированных сред.
5. Грамотная обработка способов математической и квантовой химии для установления особенностей строения и динамики трансформаций химических соединений, в частности в всех классах и рядах соединений.
6. Теоретический анализ специфики строения и трансформаций возбужденных (электронных, колебательных и вращательных) состояний молекулярных программ, анализ стабильности метастабильных соединений, в том числе соединений с высоким запасом энергии.
7. Анализ и прототипирование поведения молекул и веществ в электромагнитных полях различной интенсивности, частоты и периодичности действия, в акустических полях, полях механических напряжений, при сверхвысоких давлениях и температурах, при радиационном взаимодействии и т.п.
Отрасли наук:
химические науки;
физико-математические науки. |
