Debashis Mukherjee es un químico teórico, muy conocido por su investigación en los campos de la teoría molecular de muchos cuerpos, la espectroscopia teórica y las teorías de muchos cuerpos no perturbativas de temperatura finita. Mukherjee ha sido el primero en desarrollar e implementar una clase de métodos de muchos cuerpos para la estructura electrónica que ahora son trabajos estándar en el campo. Estos métodos, colectivamente llamados formalismos de clúster acoplados multirreferencia , son métodos versátiles y poderosos para predecir con precisión cuantitativa la energética y las secciones transversales de una amplia gama de excitaciones moleculares e ionización. También ha resuelto por primera vez un problema de larga data de garantizar la escala adecuada de energía para muchas funciones de onda electrónicas de complejidad arbitraria. También ha sido el primero en desarrollar un formalismo de clúster acoplado multirreferencial específico de estado rigurosamente extensivo en tamaño, y su contraparte perturbativa que cada vez se reconoce más como un avance metodológico muy prometedor.
Los aspectos atractivos de los formalismos de Mukherjee son su compacidad y su alta precisión. En la actualidad, estos se aceptan como obras pioneras y de referencia en el campo, lo que ha atraído una amplia atención internacional. También ha desarrollado una rigurosa teoría de campos no perturbativa de temperatura finita para estudiar la termodinámica de sistemas de muchos cuerpos que interactúan fuertemente, que ahora se está aplicando ampliamente para estudiar la dinámica del acoplamiento vibrónico a temperatura finita.
Mukherjee es coautor de más de 200 artículos sobre diversos aspectos de la química teórica y ha editado Aspects of Many-Body Effects in Molecules and Extended Systems , Lecture Notes in Chemistry, Vol. 50 (Springer Verlag, 1989) y Applied Many-Body Methods in Spectroscopy and Electronic Structure (Plenum Press, 1992). Sus intereses de investigación abarcan las teorías de cúmulos acoplados de múltiples referencias , la metodología general en "teorías de muchos cuerpos" y la dinámica cuántica en tiempo real e imaginario .
Mukherjee ha sido el primer desarrollador de una clase de métodos de muchos cuerpos para la estructura electrónica que ahora son trabajos estándar y altamente aclamados en el campo. Estos métodos, colectivamente llamados formalismos de clúster acoplado multireferencia (MRCC), son métodos versátiles y poderosos para predecir con precisión cuantitativa la energética de una amplia gama de excitaciones moleculares e ionización. [1] Los aspectos atractivos de los formalismos son la extensibilidad de tamaño, la compacidad y la alta precisión. También desarrolló una teoría de respuesta lineal basada en el formalismo de clúster acoplado (CCLRT) , [2] que es similar en alcance al SAC-CI y se realiza independientemente de él. Fue pionero en el uso de un hamiltoniano vestido para diferencias de energía, que desde entonces ha sido utilizado por otros. También resolvió por primera vez un problema de larga data de garantizar teorías extensivas en tamaño comenzando con funciones de referencia arbitrarias, lo que ha atraído una amplia atención internacional. Muchos artículos completos sobre estos temas han suscitado mucho interés.
Mukherjee desarrolló una teoría perturbativa general dependiente del tiempo que sigue siendo válida para un rango de tiempo arbitrariamente grande y está libre de divergencias seculares. Más tarde, generalizó esto en el régimen de muchos cuerpos y formuló la primera teoría general de cúmulos acoplados dependiente del tiempo para funciones de onda de complejidad arbitraria. Las primeras aplicaciones a fotoexcitaciones y transferencia de energía fueron muy exitosas. El método debería resultar útil para estudiar los procesos de fotofragmentación y disociación.
Mukherjee ha desarrollado una rigurosa teoría de campos de temperatura finita para estudiar la mecánica estadística de sistemas de muchos cuerpos. A diferencia de las formulaciones tradicionales de dinámica de termocampos, que asignan una teoría de temperatura finita a una de temperatura cero, el método tiene la ventaja de trabajar directamente con las variables físicas en el rango de temperatura finita y, por lo tanto, es más natural y compacto. Las aplicaciones en funciones de partición para sistemas correlacionados fuertemente acoplados han demostrado ser prometedoras para el método. Una consecuencia útil del método es el uso combinado del método de agrupamiento acoplado dependiente del tiempo y el mapeo de bosones de variables estocásticas para proporcionar un método de expansión de agrupamiento riguroso y sistemático para monitorear la dinámica cuántica de sistemas fuertemente perturbados por ruido coloreado.
Mukherjee también formuló una teoría de correlación electrónica para sistemas fuertemente correlacionados, partiendo de una combinación de funciones de referencia utilizando una generalización de la expansión de cúmulos de Ursell-Meyer habitual. Para lograrlo, desarrolló una fórmula de reducción similar a la de Wick utilizando el concepto de ordenación normal generalizada para funciones de referencia arbitrarias. Un importante derivado del teorema de Wick generalizado [3] fueron los métodos para determinar directamente las diversas matrices de densidad reducidas mediante el teorema de Brillouin generalizado y las ecuaciones de Schrödinger contraídas. Mukherjee, en colaboración con Werner Kutzelnigg, desarrolló dichos métodos a partir de su teorema de Wick generalizado.
Recientemente, Mukherjee ha desarrollado un conjunto de formalismos de muchos cuerpos específicos del estado [4] como teorías de cúmulos acoplados y perturbativas que evitan la dificultad del notorio problema del intruso para calcular superficies de energía potencial. Estos métodos no comparten las deficiencias de los formalismos hamiltonianos efectivos utilizados anteriormente aplicados a casos que justifican una descripción multireferencial. Las aplicaciones actuales de los métodos indican claramente la potencialidad de los desarrollos. Esto se considera una contribución fundamental a los métodos moleculares de muchos cuerpos y ha atraído un amplio reconocimiento internacional. Esta teoría ha sido ampliamente implementada por el grupo de Henry F. Schaefer, III , quien acuñó el nombre Mk-MRCC para este método. Actualmente, este es ampliamente reconocido como uno de los métodos más prometedores en química cuántica.
Mukherjee ha desarrollado uno de los métodos de muchos cuerpos más versátiles que puede predecir con precisión cuantitativa la energía, las interacciones hiperfinas y las probabilidades de transición de átomos pesados e iones donde los efectos relativistas son importantes. Estas se consideran las contribuciones de vanguardia en este campo. También ha formulado un método de agrupamiento acoplado altamente correlacionado para comprender la actividad óptica en átomos generada por la interacción débil que viola la paridad, que es una de las primeras formulaciones teóricas de este fenómeno.
Debashis Mukherjee es actualmente profesor emérito del Centro Raman de Ciencias Atómicas, Moleculares y Ópticas de la Asociación India para el Cultivo de la Ciencia , en Calcuta, el centro de investigación científica más antiguo de toda Asia. Trabajó como profesor en el Instituto Indio de Tecnología de Bombay . Luego, en 1978, regresó a Calcuta como profesor adjunto en el Departamento de Química Física de la Asociación India para el Cultivo de la Ciencia (IACS), donde ha permanecido hasta el día de hoy. Ascendió de rango a profesor en 1985 y se desempeñó como jefe de departamento. Se desempeñó como director de la IACS desde 1999 hasta 2008. Se retiró de la IACS como profesor titular en 2010.
Mukherjee es miembro de la Academia Internacional de Ciencias Moleculares Cuánticas . Ha recibido el prestigioso Premio Humboldt , siendo el primer químico teórico de la India en recibir esta distinción. También ha recibido el Premio al Pionero Químico del Instituto Americano de Química, y ha sido elegido miembro de la misma. Ha sido galardonado con la beca de la Academia de Ciencias de la India en 1987 y de la Academia Nacional de Ciencias de la India en 1991. Se convirtió en miembro fundador de la Academia de Ciencia y Tecnología de Bengala Occidental en 1988. Es miembro fundador de la Asociación Asia-Pacífico de Química Teórica (APATCC) y ha sido elegido miembro de la misma. También ha sido galardonado con la prestigiosa Medalla Fukui por sus destacadas contribuciones en el campo de la química teórica. También ha recibido la Medalla Senior del CMOA (Centre de Mécanique Ondulatoire Appliquée). Ha dictado varias conferencias internacionales de renombre, como la Conferencia en memoria de Charles Coulson en el Centro de Química Computacional de la Universidad de Georgia y la Conferencia en memoria de Kapuy en la Universidad Eötvos Loránd de Budapest, además de varias charlas plenarias y discursos de apertura en importantes reuniones internacionales de química teórica. Tiene muchos otros honores y premios en su haber, entre ellos el Premio en memoria de Jagadish Shankar y el Premio en memoria de Sadhan Basu en Química de la Academia Nacional de Ciencias de la India, y el Premio Shanti Swarup Bhatnagar del Consejo de Investigación Científica e Industrial de la India.
03-12-2007
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