פיתוח שיטות חדשניות בכימיה קוונטית-חישובית, מבוססות על קירובים מדויקים ככל האפשר של ההמילטוניאן היחסותי, תוך הכללת הקורלציה האלקטרונית ברמה גבוהה ע"י צורות מתקדמות של תורת ההפרעות הרב-גופית (multireference many-body perturbation theory), כמו שיטת הצברים המצומדים (coupled cluster).
השיטות שאנו מפתחים ומיישמים בחישובים מדויקים של אטומים ומולקולות כוללות:
-
שיפור ההמילטוניאן על ידי שימוש בסדרים גבוהים של אפקטים יחסותיים וקוונטום-אלקטרודינמיים (QED)
-
העלאת הדיוק של חישוב הקורלציה הדינאמית על ידי הכללת עירורים גבוהים יותר בשיטת הצברים המצומדים, והכללת הקורלציה הלא דינאמית על ידי הרחבת המרחב המודלי (P)
-
פיתוח טכניקות אקסטראפולציה להתכנסות בסיסי הפונקציות החד אלקטרוניות
-
פיתוח אלגוריתמים יעילים (כלל שיטות מקבול) ליישומים במחשב
התכונות הפיזיקאליות המחושבות הן בעיקר תכונות אנרגטיות (אנרגיות מעבר, משטחי פוטנציאל, אנרגיות של ראקציות). תכונות מחושבות אחרות כוללות מבנה של הספקטרום הדק והעל-דק, פרמטרים של הגרעין, קבועים ספקטרוסקופיים, זמני חיים, ראקטיביות, ותכונות הקשורות באי-שמירת זוגיות.