Высокопроизводительные алгоритмы расчета химической и спектральной динамики фотовозбужденных молекулярных систем на основе рекроссинг-методов броуновского моделирования

Созданы программные средства для численного моделирования химической и спектральной динамики сверхбыстрых реакций переноса заряда в недебаевских средах. Разработанное программное обеспечение ориентировано на исследования многостадийных фотопроцессов в сложных (в том числе биомолекулярных) системах и может рассматриваться как альтернатива существующему ПО, основанному на существенно более ресурсозатратных методах квантовой химии и молекулярной динамики. Разработаны новые математические модели многостадийных фотореакций, высокопроизводительные схемы численного решения модельных уравнений. Алгоритмы реализованы в составе нескольких специализированных программных пакетов, готовых для использования, а также дальнейшего расширения и модификации. Предложены новые методики фитирования результатов численного моделирования и данных натурного эксперимента, выполненного с помощью спектроскопической техники высокого (субпикосекундного) временного разрешения. Разработанные инструменты использованы для анализа спектральной и химической динамики фотореакций в ряде молекулярных систем. По результатам исследований получена важная информация о механизмах фотопроцессов.