Moderní příklon k víceúrovňovému počítání, často zasahujícímu až do rozměrů nano-struktury materiálu, vyžaduje detailní popis silových interakcí mezi částicemi, řízenými kvantovými potenciály. Cílem disertace je zvládnout numerická řešení soustav Schrödingerových a Kohnových-Shamových rovnic v kontextu DFT (density functional theory) a metody pseudopotenciálů. Výhledovým výstupem je provedení atomárních simulací pohybu a emise dislokací v kovech s aplikacemí v teorii plasticity a v lomové mechanice.