Doğrusal ölçekli moleküler parçalama yöntemlerinin geliştirilmesi ve kimyasal sistemlere uygulamaları

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BETÜL ERMİŞ ÖZYENER

Danışman: UĞUR BOZKAYA

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Doğrusal ölçekli sistematik moleküler fragmantasyon (Linear-Scaling Systematic Molecular Fragmentation, LSSMF) yaklaşımı, yüksek doğruluklu kuantum kimyasal yöntemlerin büyük moleküler sistemlere uygulanmasını mümkün kılmayı amaçlayan, moleküler parçalama temelli bir yöntemdir. Bu tez çalışmasının amacı, yüksek hesaplama maliyetine sahip bağlanmış küme (Coupled-Cluster, CC) yöntemlerinin büyük ölçekli moleküler sistemlere etkin bir şekilde uygulanabilmesini sağlamaktır. Bu kapsamda, LSSMF yöntemi, farklı seviyelerde parçalama algoritmaları içerecek şekilde iyileştirilmiştir. Ayrıca yöntem, gömülü yükler aracılığıyla elektrostatik çevre etkilerini ve örtük solvasyon modellerini kapsayacak biçimde genişletilmiştir. Bunun yanı sıra, LSSMF yaklaşımı uyarılmış hal hesaplamalarına entegre edilmiştir. Uyarılmanın genellikle molekülün sınırlı bir bölgesinde gerçekleştiği varsayımından yararlanılarak, yüksek doğruluklu uyarılmış hal enerjilerinin etkin biçimde hesaplanmasına olanak tanıyan yeni bir yaklaşım ortaya konmuştur. Geliştirilen LSSMF yaklaşımının doğruluğu ve etkinliği, farklı moleküler sistemler üzerinde değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, küçük ve orta boyutlu alkan sistemlerinin yanı sıra, protein ölçeğinde makromoleküler sistemler ele alınarak yüksek seviyeli kuantum kimyasal hesaplamalar gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen tüm algoritmalar, etkin bir biçimde C++ programlama dili kullanılarak kodlanmış ve MacroQC (https://macroqc.hacettepe.edu.tr/) yazılımına entegre edilerek araştırmacıların kullanımına sunulmuştur.