Disputation: Håkon R. Fredheim

Doctoral candidate Håkon R. Fredheim at the Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, is defending the thesis "A Mathematical Analysis of Coupled Cluster Theory and Density Functional Theory" for the degree of Philosophiae Doctor.

Image may contain: A person (Håkon) looking straight at the camera. Håkon is wearing a white collared shirt and glasses.

Håkon R. Fredheim

The Disputation will be live streamed for everyone else.
The livestream will be activated 15 minutes before the Defense starts.

NB! Due to technical issues, there will be no streaming of the disputation.

Trial lecture

January 23rd, 10:15 AM, Auditorium 3, Chemistry building

Trial lecture title: Theoretical foundations of van der Waals interactions

Kreeringssammendrag/Conferral summary 

Denne avhandlingen undersøker det matematiske grunnlaget for moderne kvantekjemi, med særlig fokus på koblet-klynge-teori og tetthetsfunksjonalteori. Ved å anvende verktøy som funksjonalanalyse og C*-algebraer, utvikles nye rammeverk for matematisk analyse av disse metodene. Målet med arbeidet er å styrke den teoretiske forståelsen og legge til rette for videre utvikling av mer effektive algoritmer for elektronstrukturberegninger.

Main research findings

Kvantemekanikkens lover bestemmer egenskapene til nesten alt vi kan se. Atomer og molekyler styres av disse lovene, som kan formuleres som en enkelt likning, Schrödingerlikningen. Forskere bruker denne likningen til å simulere kjemiske reaksjoner, noe som gir dem teoretisk innsikt i kjemiske egenskaper. Disse simuleringene kan brukes til å utvikle nye materialer og medisiner. Denne avhandlingen tar for seg to slike simuleringsmetoder, nemlig koblet-klynge-teori og tetthetsfunksjonalteori. Ved hjelp av avanserte matematiske verktøy som funksjonalanalyse og C*-algebra danner dette arbeidet et rigorøst matematisk grunnlag for disse metodene. Avhandlingen består av tre vitenskapelige artikler som løser spesifikke utfordringer:

• Feilestimering: Den første artikkelen utvikler et rammeverk for å estimere feil i koblet-klynge-beregninger, noe som hjelper forskere å stole på resultatene sine.

• Tidsutvikling: Den andre artikkelen utforsker det "tidsavhengige bivariasjonsprinsippet", et matematisk prinsipp som ligger til grunn for tidsavhengige kvantesimuleringer.

• Teoretisk forbedring: Den tredje artikkelen foreslår en ny, "redusert" matematisk formulering for tetthetsfunksjonalteori, som gir en mer elegant måte å studere elektrontetthet på.

Til sammen bidrar denne forskningen til å skape en stødigere matematisk "grunnmur" for simuleringsverktøyene kjemikere bruker daglig for å oppdage nye medisiner og teknologier

Candidate contact information

LinkedIn: linkedin.com/in/hfredheim
E-post: haakorfr@uio.no
Tlf.: +47 95 11 37 80

 

 

Adjudication committee

Professor Eric Cances
Ecole des Ponts ParisTech, France

Doctor Mohammad Hassan
Technische Universität München, Germany

Professor Unni Olsbye
Department of Chemistry, University of Oslo, Norway

Supervisors

Associate Professor Simen Kvaal
Department of Chemistry, University of Oslo, Norway

Professor Nadia Slavila Larsen
Department of Mathematics, University of Oslo, Norway

Professor Sergiy Neshveyev
Department of Mathematics, University of Oslo, Norway

Chair of defence

Professor Ola Nilsen
Department of Chemistry, University of Oslo, Norway

Published Jan. 9, 2026 8:00 AM - Last modified Mar. 13, 2026 10:11 AM