Pontos tulajdonságok nagy molekulákra

súgó

nyomtatás

vissza »

Projekt adatai

azonosító

126451

típus

KKP

Vezető kutató

Kállay Mihály

magyar cím

Pontos tulajdonságok nagy molekulákra

Angol cím

Accurate properties for large molecules

magyar kulcsszavak

kvantumkémia, lokális korrelációs módszerek, sűrűségfunkcionál elmélet, analitikus gradiensek

angol kulcsszavak

quantum chemistry, local correlation methods, density functional theory, analytic gradients

megadott besorolás

Fizikai kémia és elméleti kémia (Műszaki és Természettudományok Kollégiuma)	100 %
Ortelius tudományág: Kvantumkémia

zsűri

Kémia 1

Kutatóhely

Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)

résztvevők

Csontos József
Ganyecz Ádám
Gyevi-Nagy László
Hégely Bence
Hessz Dóra
Horváth Réka Anna
Mester Dávid
Mezei Pál Dániel
Nagy Péter
Rolik Zoltán
Samu Gyula

projekt kezdete

2018-01-01

projekt vége

2023-12-31

aktuális összeg (MFt)

150.470

FTE (kutatóév egyenérték)

44.82

állapot

lezárult projekt

magyar összefoglaló

A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
A projekt legfőbb célja kvantumkémiai módszerek kifejlesztése nagy molekuláris rendszerek tulajdonságainak pontos számítására. A problémát két irányból közelítjük meg: analitikus deriváltakat implementálunk pontos lokális korrelációs módszerekhez valamint a sűrűségfunkcionál közelítések pontosságát javítjuk. Az első cél elérésének érdekében először analitikus gradienseket fogunk fejleszteni a csökkentett számításigényű MP2 (másodrendű Møller-Plesset) és a CCSD(T) (coupled-cluster singles and doubles with perturbative triples) módszereinkhez, amelyek a megfelelő lokális korrelációs módszerek esetében is alkalmazott befagyasztott természetes pálya és természetes kiegészítő függvény közelítéseken alapulnak. Felhasználva a fenti módszerekkel szerzett tapasztalatokat, lokális MP2 és CCSD(T) deriváltakat fogunk implementálni. Emellett ezeknek a módszereknek gerjesztett állapotokra való kiterjesztésével is foglalkozni fogunk, valamint új algoritmusokat fejlesztünk ki a lokális korrelációs számítások további gyorsítására. A sűrűségfunkcionál elmélet (DFT) területén végzett kutatásaink keretében elsősorban új kicserélődési-korrelációs funkcionálokat fogunk tervezni nem konvencionális technikák segítségével, illetve poszt-Kohn-Sham közelítéseket fogunk fejleszteni mind alap, mind gerjesztett állapotokra. A kidolgozott pontos hullámfüggvény és DFT módszereket alacsonyabb szintű sűrűségfunkcionál közelítésekkel fogjuk kombinálni beágyazási technikák alkalmazásával, melyekre szintén analitikus deriváltakat fogunk implementálni. A kifejlesztett módszereket kémiai problémák megoldására alkalmazzuk, elsősorban a szerves és polimerkémia valamint a molekulaspektroszkópia területén.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
A modern kvantumkémia egyik célkitűzése pontos elméleti módszerek kifejlesztése, amelyek nagy molekulákra is alkalmazhatók. Nagy pontosság csak ab initio korrelációs módszerekkel érhető el, de a modern sűrűségfunkcionál elméleti (DFT) közelítések is félkvantitatív eredményeket adhatnak. Míg az utóbbi módszerek számítási költségei viszonylag alacsonyak, a korrelációs módszerek költségei elvileg sokkal magasabbak, de csökkenthetők lokális korrelációs közelítésekkel vagy beágyazási technikákkal, ahol a rendszer kémiai szempontból fontos részét egy magasabb szinten, ennek környezetét pedig DFT-vel kezeljük. Az elmúlt évtizedben hatékony lokális korrelációs és beágyazási módszereket fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik nagy molekulák energiájának pontos számítását. Azonban a molekuláris tulajdonságok, mint a geometria, dipólusmomentum vagy rezgési frekvenciák számításához az energia analitikus deriváltjaira van szükségünk. Míg a deriváltak implementálása DFT módszerekre viszonylag egyszerű, lokális korrelációs és beágyazási közelítések esetén egy igen bonyolult probléma, melyre eddig nem született megoldás. Ennek a projektnek az a fő célja, hogy kijjebb toljuk a határokat és olyan kvantumkémiai módszereket fejlesszünk ki, amelyek képesek több száz atomos rendszerek molekuláris tulajdonságainak pontos számítására. A cél eléréséhez a lokális korrelációs és beágyazási technikák analitikus deriváltjainak fejlesztésére, illetve a DFT módszereknek javítására fogunk koncentrálni. A kidolgozott módszerek alkalmazhatóságát kémiai problémák megoldásával fogjuk bizonyítani.

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
1. Analitikus gradienseket fejlesztünk ki csökkentett költségű MP2 és CCSD(T) módszerekre. Analitikus gradienseket még nem implementáltak olyan közelítésekre, amelyek az adott költségcsökkentési technikákat alkalmazzák, és jelentős gyorsulás várható a közepes méretű molekulák tulajdonságainak számításában.
2. Analitikus gradienseket fejlesztünk ki csökkentett költségű, gerjesztett állapotokra alkalmazható közelítő CC modellekre. Korábban ilyeneket nem implementáltak, és lehetővé fogják tenni gerjesztett állapotok tulajdonságainak pontos számítását és gerjesztett potenciális energia felületek feltérképezését akár száz atomos molekulákra.
3. Analitikus gradienseket fejlesztünk ki lokális MP2 és CCSD(T) módszerekre. Gyakorlatban alkalmazható derivált kódot eddig nem fejlesztettek ki ilyen módszerekre. Az új technikák lehetővé fogják tenni nagy molekulák tulajdonságainak pontos számítását.
4. Lokális korrelációs módszereink számítási infrastruktúráját továbbfejlesztjük, és így módszereink versenyképessége gyorsaság és pontosság tekintetében tovább fog nőni a más csoportok által fejlesztett közelítésekhez képest.
5. Új típusú kicserélődési-korrelációs funkcionálokat fejlesztünk ki nem konvencionális eljárásokat követve. Az új funkcionálok elméleti szempontból helyesebbek lesznek, de pontosabb eredmények is várhatók tőlük.
6. Új típusú poszt-Kohn-Sham módszereket fejlesztünk ki. Nem konvencionális alakjuk és a fejlesztési stratégia miatt a módszerek elméleti szempontból kielégítőbbek és pontosabbak lesznek.
7. Új típusú dupla hibrid funkcionálokat fejlesztünk ki gerjesztett állapotokra. Új alakjuknak köszönhetően pontosabb gerjesztési energiák és átmeneti momentumok várhatók a számításidő lényeges növekedése nélkül.
8. Új DFT beágyazási technikákat fejlesztünk ki, amelyek egzaktak, de kiküszöbölik a korábbi módszerekben lévő bizonytalanságot a pályalokalizáció miatt.
9. Pontos elméleti módszereink segítségével új fluorogén jelzőanyagokat tervezünk, melyeknek nagyobb a szelektivitása, mint a korábbi anyagoknak.
10. Új polimer modelleket dolgozunk ki, amelyek a pontosabb elméleti módszereknek köszönhetően jobban leírják a vizsgált jelenségeket, mint a létező modellek.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
A modern elméleti kémia számos kémiai tulajdonság elméleti meghatározását teszi lehetővé. Az elméleti eredmények azonban – az alkalmazott közelítések miatt – gyakran pontatlanok és még napjainkban is csak kis molekulákra végezhetők olyan számítások, amelyek hibája összemérhető a kísérleti pontossággal. A pályázat legfontosabb célja olyan elméleti modellek kifejlesztése, amelyek nagyméretű molekulákra alkalmazhatók és a kísérleti adatokhoz mérhető eredményeket adnak. A jelenleg létező pontos módszerek csak közepes méretű, a gyakorlatban legfeljebb néhány tucat atomból álló molekulákra alkalmazhatók, mert számításigényük igen magas, azaz egy számítás rendkívül hosszú ideig tart és nagy teljesítményű számítógépeket igényel. A nagy számításigény annak a következménye, hogy az ilyen modellek nagyméretű, akár több milliárd változós egyenletrendszerek megoldásán alapulnak. Általában minél pontosabb egy módszer, annál több a változó és annál magasabb a számításigény. Célunk eléréséhez egyrészről ezeknek a módszereknek a számításigényét kívánjuk mérsékelni anélkül, hogy lényegesen befolyásolnánk a pontosságot. Másrészről az elektronsűrűségen alapuló közelítéseket fogunk használni, amelyek kevesebb változót igényelnek. Emellett olyan modelleket fogunk fejleszteni, amelyek a molekula kémiai szempontból érdekes részét egy pontosabb, de drágább, míg a rendszer többi részét egy kevésbé pontos, de olcsó módszerrel írják le. A kifejlesztett módszereket gyakorlati problémák megoldására alkalmazzuk kémia különböző területein.

angol összefoglaló

Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
The major goal of this project is to develop quantum chemical methods for the calculation of accurate properties of large molecular systems. The problem will be approached from two different directions: analytic derivatives will be implemented for accurate local correlation methods and the accuracy of density functional approximations will be improved. To implement the former objective, analytic gradients will be first developed for our reduced-cost second-order Møller-Plesset (MP2) and coupled-cluster singles and doubles with perturbative triples [CCSD(T)] methods utilizing the frozen natural orbital and natural auxiliary function approximations, which are also employed for the corresponding local correlation methods. Relying on the experience gained for the above approaches, local MP2 and CCSD(T) derivatives will be implemented. In addition, the extension of these schemes to excited states will also be considered, and new algorithms will be developed to further speed up the local correlation calculations. Our research in the area of density functional theory (DFT) will focus on the design of new exchange-correlation functionals invoking unconventional techniques as well as on the development of post-Kohn-Sham approaches both for ground and excited states. The accurate wave function and DFT methods developed will be combined with lower-level density functional approximations using embedding schemes, for which also analytic derivatives will be implemented. To demonstrate the applicability of the new quantum chemical methods, they will be applied to real-life chemical problems, especially in the field of organic and polymer chemistry as well as molecular spectroscopy.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
One of the primary goals of modern quantum chemistry is to develop accurate methods that are applicable to large molecules. High accuracy can only be achieved by ab initio correlation methods, but modern density functional theory (DFT) approaches can also yield semi-quantitative results. While the computational expenses of the methods in the latter category are relatively low, those for correlation approaches are, in principle, significantly higher but can be reduced by local correlation approximations or by embedding techniques, where the chemically important part of the system is treated at a higher level of theory, and its environment is described by DFT. In the last decade efficient local correlation and embedding methods have been developed, which allow for the accurate calculation of molecular energies for large systems. However, the calculation of molecular properties other than energy, such as geometries, dipole moments, or vibrational frequencies, requires the analytic derivatives of the energy. Whereas the implementation of derivatives for DFT methods is relatively straightforward, that for local correlation and embedding approaches is a very complicated task, which has not been completed so far. The main purpose of this proposal is to push the limits further and develop quantum chemical methods which have the potential to provide accurate molecular properties for systems containing several hundreds of atoms. To achieve this aim the project will focus on the development of analytic derivatives for local correlation and embedding techniques and the improvement of DFT methods. The applicability of the methods elaborated will be demonstrated for chemical problems.

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
1) Analytic gradients will be developed for reduced-cost MP2 and CCSD(T) methods. Analytic gradients have not been implemented for approaches using the considered cost reduction techniques, and a significant speedup in the property calculations for medium-sized molecules is foreseen.
2) Analytic gradients will be developed for reduced-cost excited-state CC models. These have not been implemented previously and will enable accurate property calculations for excited states and mapping of excited-state potential energy surfaces for molecules of up to one hundred atoms.
3) Analytic gradients will be developed for local MP2 and CCSD(T) methods. Production-level derivative code has not yet been developed for such methods. The new techniques will allow for accurate calculation of properties for large molecules.
4) The computational infrastructure for our local correlation methods will be improved, which will further increase the competitiveness of our methods in terms of speed and accuracy with respect to the approaches developed by other groups.
5) Exchange-correlation functionals of new type will be developed following unconventional paths. The new functionals will be not only theoretically more sound but expected to yield more accurate results.
6) Post-Kohn-Sham methods of new type will be developed. Due to the unconventional form and design principles, the methods will be theoretically more satisfactory and accurate.
7) Double-hybrid functionals of new type will be developed for excited states. Thank to the new form of the functionals more accurate excitation energies and transition moments are awaited without considerably increasing the computation time.
8) New DFT embedding techniques will be developed which are exact but eliminate the bias caused by the orbital localization in the existing methods. Gradients for exact embedding schemes will be implemented, which are currently not available.
9) Using our accurate theoretical methods new fluorogenic labels will be designed which exhibit increased selectivity with respect to the previous ones.
10) New polymer models will be developed which are expected to be more predictive than the existing ones because more accurate theoretical methods will be used.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Modern quantum chemistry enables the theoretical determination of numerous molecular properties. The theoretical results, because of the approximations invoked, are frequently inaccurate, and even today, quantum chemical calculations with experimental accuracy are only feasible for small molecules. The main purpose of this proposal is to develop new quantum chemical methods that are applicable to large molecules and simultaneously provide results sufficiently close to the experimental data. The existing accurate methods are currently practical for molecules of up to a couple of dozens of atoms since their computational expenses are high, that is, a calculation takes for a long time and requires high-performance computers. The considerable computational cost can be explained by the fact that these models are based on the solution of large systems of equation, frequently including several billions of variables. In general, the more accurate a methods is, the more variables are required and the higher the computational expenses are. The accuracy goal will be achieved, on the one hand, through the reduction of the computational cost of accurate quantum chemical calculations, without sacrificing accuracy. On the other hand, approximations based on the electron density will be used, which can be parametrized by a smaller number of variables. In addition, models will be developed that describe the chemically important part of a molecule using an accurate but expensive method, while a lower-level but cheaper approach is employed for the rest of the system. The developed methods will be applied to real-life problems in various fields chemistry.

Zárójelentés

kutatási eredmények (magyarul)

A projekt fő eredménye hatékonyabb lokális korrelációs módszerek kidolgozása. A lokális természetes pályákon alapuló csatolt klaszter egyszeres, kétszeres és perturbatív háromszoros gerjesztéseket tartalmazó [LNO-CCSD(T)] közelítésünk hatékonyságát jelentősen javítottuk. Hatékonyabb doménépítési algoritmusokat fejlesztettünk ki. A doménen belüli integráltranszformációs lépést, amely a lokális korrelációs számítások egyik sebességkorlátozó lépése, szemidirekt algoritmusok alkalmazásával felgyorsítottuk. Kifejlesztettük az LNO-CCSD(T) módszer nyílt héjú változatát. Az új programmal a lokális korrelációs számítások már egyetlen processzoron is elvégezhetők zárt és nyílt héjú, több száz atomból álló rendszerek esetén is. Új csökkentett költségű Hartree-Fock (HF) algoritmusokat terveztünk, és analitikus gradienseket implementáltunk a lokális sűrűségillesztést alkalmazó HF közelítéshez. Új kvantumbeágyazási közelítéseket fejlesztettünk ki mind az alap-, mind a gerjesztett állapotokhoz a projektor alapú beágyazási technikával. Analitikus gradienseket implementáltunk a Huzinaga-alapú beágyazási elmélethez. Pontos csökkentett költségű és lokális korrelációs módszereket fejlesztettünk ki, amelyek lehetővé teszik nagy molekulák gerjesztett állapotainak kezelését. Új sűrűségfunkcionál módszereket dolgoztunk ki, amelyek lehetővé teszik molekulák spektrális tulajdonságainak pontosabb számítását. Fluoreszcens festékekre, érzékelőkre és polimerekre kvantumkémiai számításokat végeztünk.

kutatási eredmények (angolul)

The major result of the project is the development of more efficient local correlation methods. Our local natural orbital based coupled-cluster singles and doubles with perturbative triples [LNO-CCSD(T)] approach has been significantly improved. More sophisticated domain construction algorithms have been developed. The domain integral transformation step, which is one of the rate-limiting steps of local correlation calculations, has been accelerated adopting semi-direct algorithms. An open-shell variant of the LNO-CCSD(T) method has been developed. Using the new program, local correlation calculations are now feasible on a single processor for both closed- and open-shell systems of hundreds of atoms. More advanced reduced-cost Hartree-Fock (HF) algorithms have been designed, and analytic gradients have been implemented for the local density fitting HF approach. New quantum embedding approaches have been developed for both ground and excited states using the projector-based embedding scheme utilizing the Huzinaga-equation. Analytic gradients for the Huzinaga-based embedding theory have been implemented. Accurate reduced-cost and local correlation methods have been developed that enable the calculation of excited-state properties of large molecules. New density functional methods have also been elaborated which allow for more accurate calculations of spectral properties of molecules. Quantum chemical calculations have been performed for fluorescent dyes, sensors, and polymers.

a zárójelentés teljes szövege

https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=126451

döntés eredménye

igen

Közleményjegyzék

Péter R Nagy, Gyula Samu, Mihály Kállay: Optimization of the linear-scaling local natural orbital CCSD(T) method: improved algorithm and benchmark applications, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 14: pp. 4193-4215, 2018

Bence Hégely, Péter R Nagy, Mihály Kállay: Dual basis set approach for density functional and wave function embedding schemes, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 14: pp. 4600-4615, 2018

Gyula Samu, Mihály Kállay: Efficient evaluation of the geometrical first derivatives of three-center Coulomb integrals, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 149: Paper 124101, 2018

Dávid Mester, Péter R Nagy, Mihály Kállay: Reduced-cost second-order algebraic-diagrammatic construction method for excitation energies and transition moments, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 148: Paper 094111, 2018

Pál D. Mezei, Gábor I. Csonka, Mihály Kállay: Simple modifications of the SCAN meta-generalized gradient approximation functional, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 14: pp. 2469-2479, 2018

Ádam Ganyecz, Mihály Kállay, József Csontos: High Accuracy Quantum Chemical and Thermochemical Network Data for the Heats of Formation of Fluorinated and Chlorinated Methanes and Ethanes, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A 122: pp. 5993-6006, 2018

Balázs Kirschweng, Dániel M. Tilinger, Bence Hégely, Gyula Samu, Dóra Tátraaljai, Enikő Földes, Béla Pukánszky: Melt stabilization of PE with natural antioxidants: Comparison of rutin and quercetin, EUROPEAN POLYMER JOURNAL 103: pp. 228-237, 2018

Dávid Mester, Mihály Kállay: Reduced-scaling approach for CIS and time-dependent DFT calculations using hybrid functionals, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 15: submitted, 2019

Zoltán Szakács, Márton Bojtár, Dóra Hessz, Sylvia Rousseva, István Bitter, László Drahos, Michiel Hilbers, Hong Zhang, Mihály Kállay, Miklós Kubinyi: Strong ion pair charge transfer interaction of 1,8-naphthalimide-bipyridinium conjugates with basic anions - Towards the development of new type fluorescent anion sensors, NEW JOURNAL OF CHEMISTRY 43: submitted, 2019

Ádam Ganyecz, Mihály Kállay, József Csontos: Thermochemistry of Uracil, Thymine, Cytosine, and Adenine, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A 123: submitted, 2019

Dávid Mester, Mihály Kállay: Reduced-scaling approach for configuration Interaction singles and time-dependent density functional theory calculations using hybrid functionals, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 15: pp. 1690-1704, 2019

Ádam Ganyecz, Mihály Kállay, József Csontos: Thermochemistry of uracil, thymine, cytosine, and adenine, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A 123: pp. 4057-4067, 2019

Dávid Mester, Mihály Kállay: Combined density functional and algebraic-diagrammatic construction approach for accurate excitation energies and transition moments, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 15: pp. 4440-4453, 2019

Péter R Nagy, Mihály Kállay: Approaching the basis set limit of CCSD(T) energies for large molecules with local natural orbital coupled-cluster methods, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 15: pp. 5275-5298, 2019

Dávid Mester, Péter R Nagy, Mihály Kállay: Reduced-scaling correlation methods for the excited states of large molecules: Implementation and benchmarks for the second-order algebraic-diagrammatic construction appr, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 15: pp. 6111-6126, 2019

Pál D. Mezei, Adrienn Ruzsinszky, Mihály Kállay: Reducing the many-electron self-interaction error in the second-order screened exchange method, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 15: pp. 6607-6616, 2019

Pál D. Mezei, Mihály Kállay: Construction of a range-separated dual-hybrid direct random phase approximation, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 15: pp. 6678-6687, 2019

Levente Kárpáti, Ádám Ganyecz, Tibor Nagy, Gergely Hamar, Eszter Banka, Mihály Kállay, and Viktória Vargha: Synthesis and characterisation of isphorondiamine based oligoamides: Catalytic effect of amides during the curing of epoxy resins, POLYMER BULLETIN doi.org/10.1007/s00289-019-02987-6, 2019

László Gyevi-Nagy, Mihály Kállay, Péter R. Nagy: Integral-direct and parallel implementation of the CCSD(T) method: Algorithmic developments and large-scale applications, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 15: pp. 366-384, 2020

Mihály Kállay, Péter R. Nagy, Dávid Mester, Zoltán Rolik, Gyula Samu, József Csontos, József Csóka, P. Bernát Szabó, László Gyevi-Nagy, Bence Hégely, István Ladjánszki, Lóránt Szegedy, Bence Ladóczki, Klára Petrov, Máté Farkas, Pál D. Mezei, Ádám Ganyecz: The MRCC program system: Accurate quantum chemistry from water to proteins, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 152: in press, 2020

Adrien Paudics, Dóra Hessz, Márton Bojtár, Benjámin Gyarmati, András Szilágyi, Mihály Kállay, István Bitter, Miklós Kubinyi: Binding modes of a phenylpyridinium styryl fluorescent dye with cucurbiturils, PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS 22: submitted, 2020

Vered Wineman-Fisher, Yasmine Al-Hamdani, Péter R. Nagy, Alexandre Tkatchenko, Sameer Varma: Improved description of ligand polarization enhances transferability of ionic interactions, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 152: submitted, 2020

Vered Wineman-Fisher, Yasmine Al-Hamdani, Péter R. Nagy, Alexandre Tkatchenko, Sameer Varma: Improved description of ligand polarization enhances transferability of ion-ligand interactions, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 153: Paper 094115, 2020

Vered Wineman-Fisher, Julián Meléndez Delgado, Péter R. Nagy, Eric Jakobsson, Sagar A. Pandit, Sameer Varma: Transferable interactions of Li+ and Mg2+ ions in polarizable models, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 153: Paper 104113, 2020

József Csóka, Mihály Kállay: Speeding up density fitting Hartree-Fock calculations with multipole approximations, MOLECULAR PHYSICS 118: Paper e1769213, 2020

Márton Bojtár, Krisztina Németh, Farkas Domahidy, Gergely Knorr, András Verkman, Mihály Kállay, Péter Kele: Conditionally Activatable Visible-Light Photocages, JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 142: pp. 15164−15171, 2020

László Gyevi-Nagy, Mihály Kállay, and Péter R. Nagy: Accurate Reduced-Cost CCSD(T) Energies: Parallel Implementation, Benchmarks, and Large-Scale Applications, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 17: https://dx.doi.org/10.1021/acs.jctc.0c01077, 2021

Dávid Mester, Mihály Kállay: A Simple Range-Separated Double-Hybrid Density Functional Theory for Excited States, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 17: https://dx.doi.org/10.1021/acs.jctc.0c01135, 2021

József Csóka, Mihály Kállay: Speeding up Hartree-Fock and Kohn-Sham calculations with first-order corrections, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 154: submtted, 2021

P. Bernát Szabó, József Csóka, Mihály Kállay, Péter R. Nagy: A linear scaling open-shell MP2 approach: algorithm, benchmarks, and large-scale applications, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 17: submitted, 2021

Yasmine S. Al-Hamdani, Péter R. Nagy, D. Barton, Mihály Kállay, Jan Gerit Brandenburg, Alexandre Tkatchenko: Reference Quantum-Mechanical Methods Disagree on Interaction Energies for Large Molecules, NATURE COMMUNICATIONS 12: submitted, https://arxiv.org/abs/2009.08927, 2021

Ádam Ganyecz, Mihály Kállay, József Csontos: Thermochemistry of uracil, thymine, cytosine, and adenine, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A 123: pp. 4057-4067, 2019

Pál D. Mezei, Mihály Kállay: Construction of a range-separated dual-hybrid direct random phase approximation, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 15: pp. 6678-6687, 2019

Vered Wineman-Fisher, Yasmine Al-Hamdani, Péter R. Nagy, Alexandre Tkatchenko, Sameer Varma: Improved description of ligand polarization enhances transferability of ion-ligand interactions, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 153: Paper 094115, 2020

Dávid Mester, Mihály Kállay: A Simple Range-Separated Double-Hybrid Density Functional Theory for Excited States, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 17: pp. 927, 2021

József Csóka, Mihály Kállay: Speeding up Hartree-Fock and Kohn-Sham calculations with first-order corrections, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 154: Paper 164114, 2021

Péter R. Nagy, Yasmine S. Al-Hamdani, Dennis Barton, Mihály Kállay, Jan Gerit Brandenburg, Alexandre Tkatchenko: Interactions between large molecules pose a puzzle for reference quantum mechanical methods, NATURE COMMUNICATIONS 12: 3927, 2021

Dávid Mester, Mihály Kállay: Spin-scaled range-separated double-hybrid density functional theory for excited states, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 17: pp. 4211, 2021

Mihály Kállay, Réka A. Horváth, László Gyevi-Nagy, Péter R. Nagy: Size-consistent explicitly correlated triple excitation correction, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 155: Paper 034107, 2021

Bence Hégely, Mihály Kállay: Multilevel approach to the initial guess for self-consistent field calculations, INTERNATIONAL JOURNAL OF QUANTUM CHEMISTRY 121: Paper e26782, 2021

Péter R. Nagy, László Gyevi-Nagy, Mihály Kállay: Basis set truncation corrections for improved frozen natural orbital CCSD(T) energies, MOLECULAR PHYSICS 119: Paper e1963495, 2021

Ádám Ganyecz, Mihály Kállay: Implementation and optimization of the embedded cluster reference interaction site model, J. Phys. Chem. B 126: submitted, 2022

Dávid Mester, Mihály Kállay: Accurate spectral properties within double-hybrid density functional theory: A spin-scaled range-separated ADC(2)-based approach, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 18: https://doi.org/10.1021/acs.jctc.1c01100, 2022

Dávid Mester, Mihály Kállay: Charge-transfer excitations within density functional theory: How accurate are the most recommended approaches?, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 18: submitted, 2022

Sanim Rahman, Vered Wineman‐Fisher, Péter R. Nagy, Yasmine Al‐Hamdani, Alexandre Tkatchenko, Sameer Varma: Methyl‐Induced Polarization Destabilizes the Noncovalent Interactions of N‐Methylated Lysines, CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL 27: pp. 11005, 2021

Dávid Mester, Mihály Kállay: A Simple Range-Separated Double-Hybrid Density Functional Theory for Excited States, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 17: pp. 927, 2021

Dávid Mester, Mihály Kállay: Spin-scaled range-separated double-hybrid density functional theory for excited states, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 17: pp. 4211, 2021

Bence Hégely, Mihály Kállay: Multilevel approach to the initial guess for self-consistent field calculations, INTERNATIONAL JOURNAL OF QUANTUM CHEMISTRY 121: Paper e26782, 2022

Péter R. Nagy, László Gyevi-Nagy, Mihály Kállay: Basis set truncation corrections for improved frozen natural orbital CCSD(T) energies, MOLECULAR PHYSICS 119: Paper e1963495, 2021

Ádám Ganyecz, Mihály Kállay: Implementation and optimization of the embedded cluster reference interaction site model, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A 126: pp. 2417-2429, 2022

Péter R. Nagy, László Gyevi-Nagy, Balázs Lőrincz, Mihály Kállay: Pursuing the basis set limit of CCSD(T) non-covalent interaction energies for medium-sized complexes: case study on the S66 compilation, MOLECULAR PHYSICS 120: Paper 2109526, 2022

Anna Ott, Péter R. Nagy, Zoltán Benkő: Stability of Carbocyclic Phosphinyl Radicals: Effect of Ring Size, Delocalization, and Sterics, INORGANIC CHEMISTRY 61: pp. 16266-16281, 2022

Bence Hégely, Ádám B. Szirmai, Dávid Mester, Attila Tajti, Péter G. Szalay, Mihály Kállay: Performance of Multilevel Methods for Excited States, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A 126: pp. 6548-6557, 2022

Adrien Paudics, Dóra Hessz, Márton Bojtár, István Bitter, Viola Horváth, Mihály Kállay, Miklós Kubinyi: A pillararene-based indicator displacement assay for the fluorescence detection of vitamin B1, SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL 369: Paper 132364, 2022

Mihály Kállay, Réka A. Horváth, László Gyevi-Nagy, Péter R. Nagy: Basis set limit CCSD(T) energies for extended molecules via a reduced-cost explicitly correlated approach, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 19: pp. 174-189, 2023

József Csóka, Mihály Kállay: Analytic gradients for local density fitting Hartree-Fock and Kohn-Sham methods, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 158: Paper 024110, 2023

Alexandra Egyed, Krisztina Németh, Tibor Á. Molnár, Mihály Kállay, Péter Kele, Márton Bojtár: Turning Red without Feeling Embarrassed-Xanthenium-Based Photocages for Red-Light Activated Phototherapeutics, JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 145: in press, 2023

Dávid Mester, Mihály Kállay: Double-hybrid density functional theory for core excitations: Theory and benchmark calculations, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 19: in press, 2023

Dávid Mester, Mihály Kállay: Reduced-cost second-order algebraic-diagrammatic construction method for core excitations, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 19: submitted, 2023

József Csóka, Mihály Kállay: Analytic gradients for local density fitting Hartree-Fock and Kohn-Sham methods, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 158: Paper 024110, 2023

Dávid Mester, Mihály Kállay: Double-hybrid density functional theory for core excitations: Theory and benchmark calculations, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 19: pp. 1310-1321, 2023

Dávid Mester, Mihály Kállay: Reduced-cost second-order algebraic-diagrammatic construction method for core excitations, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 19: 2850-2862, 2023

Dóra Hessz, Etelka Kiss, Márton Bojtár, Attila Kunfi, Dávid Mester, Mihály Kállay, Miklós Kubinyi: Photochemistry of a water-soluble coumarin-based photoswitch, DYES AND PIGMENTS 221: pp. 111821, 2024

Réka A. Horváth, Mihály Kállay: Basis set limit MP2 energies for extended molecules via a reduced-cost explicitly correlated approach, MOLECULAR PHYSICS 122: Paper e2304103, 2024

Silvia Di Grande, Mihály Kállay, Vincenzo Barone: Accurate thermochemistry at affordable cost by means of an improved version of the JunChS-F12 model chemistry, JOURNAL OF COMPUTATIONAL CHEMISTRY 44: pp. 2149, 2023

Dávid Mester, Mihály Kállay: Basis set limit of CCSD(T) energies: Explicit correlation versus density-based basis-set correction, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 19: pp. 8210, 2023

P. Bernát Szabó, József Csóka, Mihály Kállay, Péter R. Nagy: Linear-scaling local natural orbital CCSD(T) approach for open-shell systems: algorithm, benchmarks, and large-scale applications, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 19: pp. 8166, 2023

Dávid Mester, Mihály Kállay: Vertical ionization potentials and electron affinities at the double-hybrid density functional level, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 19: pp. 3982, 2023

József Csóka, Bence Hégely, Péter R. Nagy, Mihály Kállay: Development of analytic gradients for the Huzinaga quantum embedding method and its applications to large-scale hybrid and double hybrid DFT forces, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 160: submitted, 2024

Ádám B. Szirmai, Bence Hégely, Attila Tajti, Mihály Kállay, Péter G. Szalay: Projection based embedding with projected atomic orbitals, JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 20: submitted, 2024

Benjamin Shi, Andrea Zen, Venkat Kapil, Péter R. Nagy, Andreas Grüneis, Angelos Michaelides: A coming of age for many-body methods: Achieving consensus with experiments for CO on MgO, JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 145: pp. 25372, 2023

Julian M. Delgado, Péter R. Nagy, Sameer Varma: Polarizable AMOEBA model for simulating Mg2+·protein·nucleotide complexes, JOURNAL OF CHEMICAL INFORMATION AND MODELLING 64: pp. 378, 2024

Apurba Nandi and Péter R. Nagy: State-of-the-art machine learning and accelerated quantum chemistry make gold standard potential energy surfaces accessible for medium-sized molecules, ARTIFICIAL INTELLIGENCE CHEMISTRY 2: pp. 100036, 2023

Projekt eseményei

2023-03-08 10:13:27

Résztvevők változása

2022-09-26 11:47:06

Résztvevők változása

2018-12-19 12:53:48

Résztvevők változása

vissza »