الصفحات

الخميس، 7 يوليو 2011

نظرية دالية الكثافة





الفكرة الرئيسية في نظرية دالية الكثافة Density Functional Theory -DFT- هي التخلي عن التعامل مع الدوال الموجية والإستعاضة عنها بداليات الكثافة الإلكترونية التي يمكن قياسها معمليا. والدافع وراء هذا هو تقليل عدد المتغيرات التي تدخل في الحساب. لنعطي مثالا. إذا أردنا التعامل مع ذرة كذرة
H(s) = ∫0 e-st h(t) dt

الكربون ، التي تحتوي علي ستة إلكترونات، فإن الدالة الموجية للذرة سيكون بها ثمانية عشر متغيرا (متغير x ومتغير y ومتغير z لكل إلكترون بالذرة). ولذا، فإن حل معادلة شرودنجر (الضروري لحساب طاقة الذرة وبيان شكل مداراتها) سيتطلب حل مصفوفة حجمها ثمانية عشر صفا وثمانية عشر عمودا.

لكن بإستخدام نظرية دالية الكثافة ـ دفتي ـ ، سيمكننا الحصول علي نفس الحل بإستخدام ثلاثة متغيرات فقط!

والأمر لا يتوقف عند هذا، فعند تطبيق دفتي علي هذا الجزئ العملاق الذي يتكون من ستين ذرة كربون،


لن نحتاج سوي لنفس المتغيرات الثلاثة. وهذا توفير عظيم للمجهود.

هذه المتغيرات الثلاثة هي متغيرات الكثافة. أي قيمة الكثافة الإلكترونية عند كل x و y و z بالفضاء. وطاقة الذرة أو الجزئ كله يمكن كتابتها في معادلة لا تشتمل سوي علي قيمة الكثافة الإلكترونية فحسب.




طاقة النظام الإلكتروني = صيغة رياضية بها متغير واحد هو الكثافة الإلكترونية عند كل نقطة بالفضاء






دي إف تي :ـ

تعتبر أداة دفتي \psiمن أهم الأساليب الحسابية في مجالي الكيمياء \epsilon_{\rm XC}(n_\uparrow,n_\downarrow)والفيزياء في الوقت الحالي.لكن قبل هذا، هناك causes لابد من أستيفاءها . إن المعادلة equationالرئيسية هي :ـ


n(\vec r) = N \int{\rm d}^3r_2 \int{\rm d}^3r_3 \cdots \int{\rm d}^3r_N \Psi^*(\vec r,\vec r_2,\dots,\vec r_N) \Psi(\vec r,\vec r_2,\dots,\vec r_N).
والكود المستخدم في الحساب يكون بالشكل الآتي :ـ

### login BWgrid

ssh -l mm1019 bwui.bfg.uni-freiburg.de

### copy from here to there

-r allows copying subdirectories too

scp -r * mrhsegypt@mmos7.physik.uni-freiburg.de:~/06.15.2011/latest_from_bwgrid/06.13.2011/optimizing_fold/1/trial2



scp -r * mm1019@bwui.bfg.uni-freiburg.de:~/06.13.2011/optimizing_fold/1/trial2/again

### search all subdirectories

grep -R 'keyword' *

### search file and delete it on the fly

find . -type f -name "thefiletobedeleted" -exec rm -f {} \;

### running a script at the terminel
./nameofscript

### unzip files
tar -xzf vmd-1.9.bin.LINUX.opengl.tar.gz

# to create a new file
touch newfile.txt