题 目：面向人工智能时代的密度泛函方法开发与应用
报告人：张颖 教授
单 位：复旦大学化学系
时 间：2023/7/3 10:00
地 点：海西院综合楼228报告厅
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附简介：
密度泛函理论是目前使用最广泛的电子结构计算方法。寻找越来越精确的密度泛函近似方法是密度泛函领域核心课题。如何在不增加计算消耗的同时，开发可兼顾主族元素化学和过渡金属化学的通用泛函方法是理论计算化学领域长期以来的研究热点和难点问题。按照泛函构造变量的复杂程度，密度泛函近似方法可以归纳为包含5级台阶的雅各布天梯，从Hartree近似出发不断逼近“化学精度”这一泛函方法开发的天堂。但是随着泛函变量复杂度的增加，近似泛函的构造难度急剧增大，攀登天梯的难度逐级呈指数增长。这导致实际上越是高阶泛函近似，目前可用的泛函形式反而越单一。机器学习的时代背景下，密度泛函方法开发迎来了新的机遇。通过设计合适的神经网络模型，结合精确化学数据可以训练出复杂的泛函形式。但是，在低级别近似框架下引入机器学习技术无法替代更高级别密度泛函方法开发的必要性。另一方面，最高阶泛函近似需要引入未占轨道信息，构造难度远超前四阶近似。将海量数据驱动的机器学习手段应用于构造最高阶泛函近似既是密度泛函方法开发巨大的机遇，也是重大的挑战。 本次报告将首先介绍我们课题组早先发展的XYG3-型第五阶双杂化泛函（XYG3-type double hybrids, xDHs）及其成功的应用实例。近期，我们课题组尝试从泛函误差和密度误差两方面着手，将多组态的概念与机器学习手段引入泛函的开发，并取得一定进展。与此同时，为了适应智能时代下，多学科融合、多团队合作的理论方法研发趋势，我们充分计算机语言技术的最新进展，采用可兼顾安全性和效率的RUST语言，搭建电子结构计算平台（Rust-based Electronic-Structure Toolkit, REST），尝试在实现高效的主流电子结构计算功能的基础上，探索匹配新一代通用电子结构方法的低标度算法。
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题 目：Theory for super-resolution optical and electric techniques
报告人：段赛 教授
单 位：复旦大学化学系
时 间：2023/7/3 11:00
地 点：海西院综合楼228报告厅
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附简介：
报告人简介：段赛，复旦大学化学系青年研究员。2011年和2012年分别毕业于厦门大学和国外，取得双博士学位。自主开发了可研究各类局域场光谱技术的FASTERS软件包以及针尖和衬底效应并重的扫描隧道显微镜从头算模拟程序。中国化学会理论化学青年委员会首届委员，获得第九届中国化学会唐敖庆理论化学青年奖，入选国家海外层次人才计划(青年项目)、上海市海外高层次人才计划、上海市浦江人才计划等。 报告摘要：Take the advantage of piezoelectric controlled scanners, the amazingly spatial resolution for molecular response under tips has been achieved, which provides a perfect investigating framework for single-molecule. In this context, the optical and electric perturbations accompanied the tips are facilitating external stimuli-source for molecular probing, resulting in the high-resolution Raman and scanning tunneling microscope (STM) images, respectively. This talk will focus on the recent development of the entirely new theoretical framework for Raman images as well as the comprehensive simulations of the high-resolution STM images at the first-principles level. The practical applications for the new theory of Raman images on the different molecular responses will be discussed. In addition, the quantitative simulations of STM measurements, which provide new understandings of in-situ molecular geometrical and electronic structures, will also be given.
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