Molekulare Photochemie: Moderne Entwicklungen in der theoretischen Chemie

Photochemie ist ein faszinierendes Teilgebiet der Chemie, das sich mit der Wechselwirkung von Molekülen und Licht befasst. Die Simulation von lichtinduzierten Prozessen spielt auch in anderen Forschungsgebieten wie Biologie, Materialwissenschaften oder Medizin eine bedeutende Rolle. Dieser Kurzaufsatz beleuchtet die jüngsten Entwicklungen in der theoretischen Chemie, die das Ziel haben, experimentelle Genauigkeit bei der Berechnung von elektronisch angeregten Zuständen von Molekülen und bei der Simulation von deren lichtinduzierten Dynamiken zu erreichen. Wir konzentrieren uns dabei auf neue, aufstrebende Methoden und zeigen ausgewählte Beispiele, welche die Fortschritte der letzten Jahre für folgende Themen aufzeigen: die Voraussage komplexer Elektronenstrukturen mit starker Korrelation, die Berechnung von großen Molekülen, die Beschreibung von multi‐chromophorischen Systemen und die Simulation nicht‐adiabatischer Moleküldynamik auf langen Zeitskalen; dies umfasst Moleküle sowohl in der Gasphase als auch in komplexer biologischer Umgebung.