量子化學或計算凝聚態的結果如何轉換為常溫情況?

時間 2021-06-02 18:51:25

1樓:

很簡單,做MD。

題主似乎忘了,量子化學最重要的近似之一,就是波昂-奧本海默近似,即把核和電子分開處理,所以傳統量子化學計算,都是基於定核,然後算自洽場。

而我們傳統意義上說的「溫度」的概念,是基於核的動能來,而核運動,是MD更關心的問題。

2樓:「已登出」

目前有這幾條路:

1.根據第一性原理計算,擬合半經驗的原子間相互作用勢,然後用分子動力學進行計算。能這麼做是因為,分子動力學的假設前提之一,是原子間相互作用勢和溫度無關,溫度僅由原子質量的主要表現部分即離子實來決定,那麼能均分定理是唯一決定溫度的因素,自然可以使用分子動力學。

2.進行第一性原理分子動力學計算。雖然量子力學中沒有力的概念,但是仍然有速度、時間的概念,另外,粒子所受力學的相互作用可以用赫爾曼-費曼方法或波昂-奧本海默方法近似表達出來,所以粒子的速度和加速度都是可以計算的。

不過由於第一性原理能計算的原子數太少,由這樣少量的原子統計溫度,變動會很大,也會有很多遺漏,因而只能由和溫度相關的體系勢能、動能表示式求出,這樣求解的實際上是離子實處於特定位置時電子氣分布平衡時的平衡溫度。

3.若只關心材料性質,不關心微觀演化,那麼計算聲子譜或振動譜就能得到常溫性質的主要部分。通過聲子譜可以計算比熱,可以計算不同溫度、壓強下的彈性,可以得到體系熱膨脹係數,振動熵,自由能,擴散係數等等。

量子化學 計算化學這二者的關係是什麼?它們主要是研究什麼的?

計算化學是物理化學的乙個分支,顧名思義,計算化學就是利用計算機模擬來研究物質的物理化學性質的一門學科。根據模擬方法或者研究物件的不同,計算化學又分為不同的領域,其中量子化學就是利用量子力學原理來對物質進行模擬的計算化學的乙個分支。所以從邏輯定義上來說,量子化學是屬於計算化學的乙個分支。然而由於在計算...

做凝聚態計算需不需要量子場論。?

看做哪方面,有些方面是需要的。我自己沒學明白,所以我在科研中經常被不懂的知識掣肘。這種影響是潛移默化的,可能你了解某個知識,你就能有更多的想法,當你沒有想法時,你很難察覺是因為你不懂哪個知識。如果你對自己有比較高的定位的話,建議好好學。 清清清清清 為什麼這麼多人邀我回答這個問題啊!明明我 不會qf...

有哪些用於大尺度量子化學計算的方法和軟體?

ml類的依賴資料集,這類方法屬於通過插值方法避免重複結構計算,本身還是沒辦法從無到有產生資料的。至於分塊方法能做的體系有限,本身還是qmmm的思想。感覺還是等著量子計算機和量子演算法的發展吧。 補充一哈,隔壁 Neuhauser 組的 stochastic GW DFT TDDFT correlat...