From transistor to trapped-ion computers for quantum chemistry

Over the last few decades, quantum chemistry has progressed through the development of computational methods based on modern digital computers. However, these methods can hardly fulfill the exponentially-growing resource requirements when applied to large quantum systems. As pointed out by Feynman, this restriction is intrinsic to all computational models based on classical physics. Recently, the rapid advancement of trapped-ion technologies has opened new possibilities for quantum control and quantum simulations. Here, we present an efficient toolkit that exploits both the internal and motional degrees of freedom of trapped ions for solving problems in quantum chemistry, including molecular electronic structure, molecular dynamics, and vibronic coupling. We focus on applications that go beyond the capacity of classical computers, but may be realizable on state-of-the-art trapped-ion systems. These results allow us to envision a new paradigm of quantum chemistry that shifts from the current transistor to a near-future trapped-ion-based technology.

First-principles study of the electronic and magnetic properties of defective carbon nanostructures

149 p.: graf.

First-principles study of the electronic structure and dynamical electronic excitations of strong spin-orbit metal Pb: bulk, surface and nanosized films

En la presente tesis se ha realizado el estudio de primeros principios (esto es, sinhacer uso de parámetros ajustables) de la estructura electrónica y la dinámica deexcitaciones electrónicas en plomo, tanto en volumen como en superficie y en formade películas de espesor nanométrico. Al presentar el plomo un número atómico alto(82), deben tenerse en cuenta los efectos relativistas. Con este fin, el doctorando haimplementado el acoplo espín-órbita en los códigos computacionales que hanrepresentado la principal herramienta de trabajo.En volumen, se han encontrado fuertes efectos relativistas asi como de lalocalización de los electrones, tanto en la respuesta dieléctrica (excitacioneselectrónicas colectivas) como en el tiempo de vida de electrones excitados. Lacomparación de nuestros resultados con medidas experimentales ha ayudado aprofundizar en dichos efectos.En el estudio de las películas a escala nanométrica se han hallado fuertes efectoscuánticos debido al confinamiento de los estados electrónicos. Dichos efectos semanifiestan tanto en el estado fundamental (en acuerdo con estudiosexperimentales), como en la respuesta dieléctrica a través de la aparición y dinámicade plasmones de diversas características. Los efectos relativistas, a pesar de no serimportantes en la estructura electrónica de las películas, son los responsables de ladesaparación del plasmón de baja energía en nuestros resultados.

Electronic spectroscopy of propofol, propofol homomers ad their hydratated clusters

538 p.

Creating a German–Basque Electronic Dictionary for German Learners

Revista OJS