El objetivo principal de este proyecto es revelar la naturaleza de la estabilidad y estudiar las propiedades electrónicas y magnéticas de los cúmulos con electrones 3d; en particular determinar la multiplicidad del estado base. La determinación del valor del espín total S permite aclarar las propiedades magnéticas del cúmulo. Los cálculos se realizarán con métodos ab initio muy precisos, CASSCF y MRCI, usando los programas GAMESS y MOLPRO y conjuntos de base grandes, como por ejemplo aug-cc-pVQZ. En cuanto a recursos computacionales, además de contar con los del IIM y de la DGSCA UNAM, se tendrá el apoyo del Centro Nacional de Supercómputo (IPICyT, San Luis Potosí) y del Laboratorio de Química Física de la Universidad Nacional de Atenas, Grecia. Se planea tener la colaboración nacional del Centro Nacional de Supercómputo con el M. en C. César Díaz Torrejón como participante del proyecto e internacional con los participantes del proyecto de la Universidad Nacional de Atenas, el Prof. Aristides Mavridis y el Dr. Apostolos Kalemos. Los resultados obtenidos se analizarán aplicando la descomposición de la energía en las contribuciones de Hartree-Fock y de la correlación electrónica, además se realizará el análisis del espín total y las contribuciones de las fuerzas de muchos cuerpos. Los métodos precisos y los programas modernos, la metodología del análisis de los resultados obtenidos así como la experiencia prominente de los participantes garantizarán el éxito de este proyecto. Se espera que dos de los participantes obtengan el grado de doctorado.

El cálculo preciso de la estructura electrónica y la multiplicidad de los cúmulos con electrones 3d no se pueden hacer con métodos de una sola referencia (un determinante base). Como se discute en los Antecedentes, los cálculos publicados hasta el día de hoy no se pueden considerar como confiables. En este proyecto la aplicación de los métodos ab initio más precisos y de conjuntos de base más grandes permitirán obtener resultados confiables y determinar las propiedades electrónicas y magnéticas de los cúmulos de metales de transición, así como revelar la naturaleza del enlace que producen los electrones 3d. Lo anterior nos dará la oportunidad de avanzar en el conocimiento del mecanismo de la formación de los cúmulos de metales de transición y además en la teoría de los enlaces químicos.