9 关系: 多参考组态相互作用方法,完全活性空间,一氧化氮,哈特里-福克方程,Chemical bond,组态相互作用方法,组态态函数,量子化学,波函数。
多参考组态相互作用方法
多参考组态相互作用方法(multireference configuration interaction method,MRCI)是量子化学中的一种组态相互作用方法。在该方法中,采用基态和部分激发态的电子组态斯莱特行列式作为参考态行列式,通过对所有的参考态行列式进行激发得到一组用于展开体系哈密顿量本征函数的多项式。仅包含所有单激发组态态函数作为参考态的 MRCI 方法称为单激发 MRCI(MRCIS),包含单激发和双激发的则称为 MRCISD,余类推。 对体系的基态而言,多参考态方法意味着更多的电子相关作用能的修正。非完全 CI 方法的大小一致性问题在多参考态 CI 中并没有得到解决。 因为 MRCI 计算在电子相关上更大程度上平衡了基态与激发态,因此如果要通过 MRCI 方法来获得较为准确的激发能,那么在选择参考态的时候需要注意。特别地,如激发态主要由一个电子组态贡献,那么将该电子组态加入到参考态函数空间(简称“参考空间”)中就能得到较好的相关能修正,能够解决 CIS 和 CISD 方法过高估计激发能的问题,但是如果有几个电子组态对激发态的贡献都比较大,则仅仅把其中一个电子组态引入到参考空间中,仍然无法得到准确的激发能。 参考态函数的选取有三种方法:人工选取(例如选择 \Phi_1, \Phi_2, \Phi_5,...
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完全活性空间
完全活性空间(Complete Active Space, CAS)在量子化学中指对分子轨道的一种处理方法。轨道在这一方法中被分为三类:.
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一氧化氮
一氧化氮是氮的化合物,化学式NO,分子量30,氮的化合价为+2,是一種無色、無味、難溶於水的有毒氣體。由於一氧化氮帶有自由基,這使它的化學性質非常活潑。具有顺磁性。当它与氧反应后,可形成具有腐蚀性的气体——二氧化氮(NO2)。一氧化氮在标准状况下为无色气体,液态、固态呈蓝色。.
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哈特里-福克方程
哈特里-福克方程(Hartree–Fock equation),又称为HF方程,是一个应用变分法计算波函数的方程式,是量子物理、凝聚態物理學、量子化学中最重要的方程之一。HF方程形式上是单电子本征方程,求得的本征态是单电子波函数,即分子轨道。以HF方程为核心的数值计算方法称为“哈特里-福克方法”(Hartree–Fock method)。 基于分子轨道理论的所有量子化学计算方法都是以HF方法为基础的。鉴于分子轨道理论在现代量子化学中的广泛应用,HF方程被视为现代量子化学的基石。.
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Chemical bond
#重定向 化学键.
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组态相互作用方法
组态相互作用方法 (CI) 是一种后Hartree-Fock方法,求解的是多电子体系在波恩-奥本海默近似下的非相对论薛定谔方程。“构型相关”有两层含义:“构型" 从数学角度简洁的表述了它是描述波函的斯雷特行列式的线性耦合。根据轨道占据的规则 (例如, (1s)2(2s)2(2p)1...),“相关”的意思是不同电子构型(态)之间的混合(相互作用)。由于CI计算的CPU计算时间很长以及需要巨大的硬件资源,所以这个方法只能用于相对较小的体系。 与Hartree-Fock方法相比,为了计入电子相关作用,CI方法使用了由组态态函数(CSF)线性耦合得到的变分波函数,而这些组态态函数是由自旋轨道(用上标SO表示)构建的。 在这里, Ψ通常是指体系的电子基态。如果展开项包括了合适对称性的所有可能的 CSF, 则就是完全组态相互作用,它可以准确的求解由单粒子基组限定的空间内的电子薛定谔方程。上述展开项中的第一个就是Hartree-Fock行列式.
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组态态函数
组态态函数(configuration state function,CSF)在量子化学中用于指称一组斯莱特行列式的具有确定对称性的线性组合(也可以是单个具有确定对称性的斯莱特行列式)。组态态函数不应与电子组态的概念相混淆。.
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量子化学
量子化学是应用量子力学的规律和方法来研究化学问题的一门学科。将量子理论应用于原子体系还是分子体系是区分量子物理学与量子化学的标准之一。目前认为最早的量子化学计算是1927年布劳(Ø.Burrau)对离子以及同年瓦尔特·海特勒和弗里茨·伦敦对H2分子的计算,开创量子化学这一個交叉学科。经过近八十年发展之后,量子化学已经成为化学家们广泛应用的一种理论方法。.
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波函数
在量子力學裏,量子系統的量子態可以用波函數(wave function)來描述。薛丁格方程式設定波函數如何隨著時間流逝而演化。從數學角度來看,薛丁格方程式乃是一種波動方程式,因此,波函數具有類似波的性質。這說明了波函數這術語的命名原因。 波函數 \Psi (\mathbf,t) 是一種複值函數,表示粒子在位置 \mathbf 、時間 t 的機率幅,它的絕對值平方 |\Psi(\mathbf,t)|^2 是在位置 \mathbf 、時間 t 找到粒子的機率密度。以另一種角度詮釋,波函數\Psi (\mathbf,t)是「在某時間、某位置發生相互作用的概率幅」。 波函數的概念在量子力學裏非常基礎與重要,諸多關於量子力學詮釋像謎一樣之結果與困惑,都源自於波函數,甚至今天,這些論題仍舊尚未獲得滿意解答。.
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