时间：2023年11月9日（周四）下午16:00-17:30

Time：16:00-17:30, Thursday, Nov. 9^th, 2023

主持人: 西湖大学理学院PI 顾冰 博士

Host: Dr. Bing Gu, PI of School of Science, Westlake University

地址：西湖大学云谷校区E10-201

Venue: E10-201, Yungu Campus, Westlake University

马海波 研究员

山东大学前沿交叉科学青岛研究院

Prof. Haibo Ma,

Shandong University Institute Of Frontier And Interdisciplinary Science

E-mail: Haibo.ma@sdu.edu.cn

主讲人/Speaker：

马海波，山东大学前沿交叉科学青岛研究院教授、国家自然科学基金杰出青年基金获得者（2023）、国家自然科学基金优秀青年基金获得者（2017）。南京大学学士（2002）、南京大学博士（2007）、德国亚琛工业大学博士后（2007-2009）、南京大学副教授/教授（2010-2022），2022年11月加入山东大学。主要从事强关联与激发态材料的量子化学方法发展、程序开发及其应用研究，先后获德国洪堡基金会洪堡学者奖学金（2007-2009）、中国化学会唐敖庆理论化学青年奖（2018）、教育部自然科学一等奖（2019，排名第4）、亚太理论与计算化学家协会Pople奖章（2023）等学术奖励。

讲座摘要/Abstract:

相对于电子基态，复杂分子体系（如键解离体系、大共轭分子、过渡金属簇合物）的电子激发态具有更加复杂的电子结构，表现为波函数的离域性更强、组态成分更加复杂。这种多电子体系的复杂多体效应（电子关联）的精确描述一直是量子化学的核心难题之一。

为了应对这一挑战，我们致力于发展精准描述复杂分子体系电子激发态的电子结构与量子动力学新方法。我们的进展包括：1）将密度矩阵重正化群（DMRG）、选择性组态相互作用和多参考组态相互作用/微扰理论相结合，建立了高精度的DMRG2sCI-MRCI/PT方法，实现了对大活性空间静态与动态电子关联的同时精确计算；2）开发了随机单点（SS-TD-DMRG）和级联映射（HM-TD-DMRG）含时DMRG方法，实现了对复杂环境下强关联体系的高效激发态非绝热量子动力学模拟；3）开发了具有完全自主知识产权的多参考量子化学软件Kylin，并成功应用于实际发光器件、太阳能电池和光催化材料的光物理化学机理阐释。

Compared to the electronic ground state, the electronic excited states of complex molecular systems (such as bond dissociation systems, large conjugated molecules, and transition metal clusters) have more complex electronic structures, which are characterized by stronger delocalization of wave functions and more complex configurational compositions. The accurate description of the complex many-body effects (electron correlation) in multi-electron systems has always been one of the core challenges in quantum chemistry.

In order to tackle this challenge, we are committed to developing new methods for accurately describing the electronic structure and quantum dynamics of the electronic excited states in complex molecular systems. Our progress includes: 1) Combining density matrix renormalization group (DMRG), selective configuration interaction (sCI), and multi-reference configuration interaction (MRCI)/perturbation theory (PT), we have established a highly accurate DMRG2sCI-MRCI/PT method, which achieves simultaneous precise calculations of static and dynamic electron correlations in/out large active spaces; 2) We have developed time-dependent DMRG methods with stochastic single-site (SS-TD-DMRG) and hierarchical mapping (HM-TD-DMRG), which enable efficient non-adiabatic quantum dynamic simulations of strongly correlated systems in complex environments; 3) We have developed a multi-reference quantum chemical software Kylin with fully independent intellectual property rights, which has been successfully applied to the interpretation of the photophysical and chemical mechanisms of practical light-emitting devices, solar cells, and photocatalytic materials.

讲座联系人/Contact:

理学院，黄莉，邮箱：huangli10@westlake.edu.cn

School of Science, Li Huang, Email: huangli10@westlake.edu.cn