Quantum Chemistry qua Programming: Computers and the Cultures of Quantum Chemistry

Revisiting the Nature of Chemical Bonding in Chalcogenides to Explain and Design their Properties

“…To reach this goal, we will first discuss disputes in developing a consistent understanding of chemical bonding in the last hundred years, i.e., after the advent of quantum mechanics and the Schrödinger equation. [16] Reviewing these differences and controversies can help to comprehend the reluctance of many material scientists to use concepts of chemical bonding to understand, unravel, or tailor material properties. We will close the second section with a discussion on recent disagreements on the bonding mechanism employed in several chalcogenides, a class of materials with an interesting portfolio of applications ranging from thermoelectric energy converters to PCMs and topological insulators.…”

Chirale Welten

“…Jahrhundert näherten sich Physik und Chemie einander an und es trat eine zunehmende Verwobenheit der disziplinären Themen und Zuständigkeitsbereichen ein, nachdem sie lange bezüglich ihrer Fragen und Gegenstände ein eher getrenntes Dasein geführt hatten (Bensaude-Vincent und Stengers, 1996, S. 225). 24 Wie deutlich wird, sind einige Vertreter/innen der Chemiegeschichte darum bemüht, eine heterogene und wechselseitige Genese von Physik und Chemie in Disziplinengeschichte nachzuweisen (Reinhardt, 2004;Nye, 1993;Bensaude-Vincent und Simon, 2012b;Simões und Gavroglou, 2001;Gavroglou und Simões, 2012). Dies ist mit der Kritik ver-durch die Entdeckung der Radioaktivität beschleunigt, die zugleich eine bedeutenden Gegenstand chemisch-physikalischer Grenzarbeit darstellt (Roqué, 2001) Stengers, 1996, S. 225-231).…”

“…Atomschalen) eines Atoms mit der Rangfolge und der Klassifikation unter einer Periode in Mendelejevs Periodensystem der Elemente korrespondierte (Nye, 1993, S. 230). Die Quantentheorie wurde in diesem Kontext zunehmend auf die molekulare Welt angewandt und mit dem Jahre 1927 war letzten Endes auch das Feld der Quantenchemie geboren (Gavroglou und Simões, 2012). Doch Bohrs Atommodell ließ sich auch mit den rätselhaften schwarzen Spektrallinien des Sonnenlichts (sog.…”

“…Es entstand in diesem Zusammenhang ein hybrider, fundamentaler Grenzbereich zwischen Chemie und Physik, der sich auf einer theoretisch-abstrakten Ebene der mathematischen Gleichungen und computergestützten Modellierungen diesen Grenzphänomenen widmete (Nye, 2018). Auf diese Weise löste sich die theoretische Chemie aus dem breiteren Kontext der chemischen Felder heraus und etablierte sich als eigenständige chemische Teildisziplin mit großen Schnittmengen in Physik, Mathematik und Computer Sciences (Gavroglou und Simões, 2012). Dieses Feld grenzte sich in der Folge immer stärker von der organischen Synthesechemie und anderen experimentalpraktischen Forschungsbereichen der Chemie ab und übernahm in der Ressourcengenerierung ähnliche Strategien, wie sie sich bereits in der Teilchen-bzw.…”

“…Eine detaillierte Rekonstruktion der historischen Entwicklungslinien zwischen der Theoriebildung zur Radioaktivität und Entstehung der Teilchenphysik siehe bei (Bleck-Neuhaus, 2013, Kapitel 2). Darüber hinaus finden sich im Kanon der Chemiegeschichte einige Arbeiten, die insbesondere die Verwobenheit der Quantenmechanik mit chemischer Erkenntnisproduktion betonen (Barkan, 1992;Bleck-Neuhaus, 2013;Brändas und Kryachko, 2004;Gavroglou und Simões, 2012;Laszlo, 2007;Nye, 1993;Nye, 2016;Nye, 2018;Psarros, 2001;Reinhardt, 2001a;Reinhardt, 2004;Reinhardt, 2006;Steinhauser, 2014;Strom und Wilson, 2013;Simões, 2002;Simões und Gavroglou, 2001;Van Tiggelen, 2001).…”