保存分割量的技术在排斥积分计算中的应用

本文介绍了中小分子量子化学从头算方法中保存排斥积分分割量的技术,并实现程序设计,克服了内存的困难,提高计算速度25%左右。     

半正交化基近似计算的改进

Kashiwagi建议, 在量子化学从头计算中采用半正交化基组, 在电子排斥积分中忽略某些正交轨道间的重迭,同时保留核吸引积分中的类似重迭。本文建议在核吸引积分中也忽略这些微分重迭。这一改进提高了计算的精度。对仍然保留的微分重迭, 在计算三、四中心积分时建议在保持电荷守恒的条件下, 用较简单的轨道对之间的微分重迭代替, 大大节约了计算机时。     

对称轨道及张量的新理论方法——Ⅱ.分子积分及自洽场计算中的对称约化

将对称轨道 (SO) 对称张量 (SOT)理论方法用于分子积分 (即单电子积分与双电子积分 )及SOT SCF的理论计算 ,提出了简化积分计算方案及一个简化SCF自洽迭代的关键公式 .根据这一公式 ,相对于传统的SCF方法 ,SOT SCF迭代过程的计算效率 (包括计算速度的提高与存储容量的减少两个方面 )按点群级的平方增加 .新方法在高对称点群大分子体系的理论计算方面有广阔的应用前景 .     

原子簇量子化学从头算的自洽晶体场模型

本文提出一种收敛的点电荷和Hartree-Fock表面势构成的自洽晶体场Madelung势用于原子簇量子化学从头计算。前者的计算类似于核吸引积分的单电子积分, 后者可以通过点群对称性操作从原子簇内的积分矩阵元得到。点电荷的大小和原子簇内对应的原子电荷相等, 其数目以晶体场势收敛为标准确定。介绍加速计算的程序技巧。该模型用于高温超导体YBa2Cu3O7的全电子从头计算并得到一些新结果。     

量子化学赝势法半从头计算程序MQMMP的设计

作者设计了赝势法半从头计算程序MQMMP,并计算了第二周期原子和N_2、HCI分子,其结果相当好地逼近用全电子从头计算法得到的结果。这表明赝势法半从头计算为大分子、尤其是含重原子的大分子的非经验量子化学计算提供了较为简便的方法。     

用神经网络方法拟合的反应体系H＋CH4←→H2＋CH3的一个全域势能面

利用神经网络力法,基于47783个高精度从头算能量点构建了反应体系H＋CH4←→H2＋CH3的一个全域势能面．通过大最的准经典轨线以及量子散射计算测试了势能面的收敛性质．这个势能面对于拟合过程以及从头算点的数目都已经完全收敛,拟合误差很小县比Shepard插值的势能面计算速度更快,代表了此标志性多原子反应体系最好的势能面．     

基于GPU的Hartree-Fock与密度泛函算法及程序

基于图形处理单元(GPU)的算法和程序为解决量子化学中的计算瓶颈开辟了道路. 作者设计了基于GPU的量子化学算法和程序, 实现了Hartree-Fock方法和密度泛函理论中双电子排斥积分计算、Fock矩阵构造以及交换相关泛函的计算. 由于计算内核使用OpenCL编程框架, 程序可以在多种架构的计算设备上执行. 对于不同计算模块和分子自洽场计算的测试表明, 基于OpenCL的GPU程序相比CPU上的串行程序实现了最快148倍的加速.     

键力常数与原子价层轨道平均结合能

1.前言关于键伸缩振动力常数的半经验计算方法,人们进行了大量的工作。应用从头计算法、CNDO、INDO等方法,都可以计算键的力常数,但计算值与实验结果相差甚远,有时偏差高达十倍以上。尽管采用     

药典中聚维酮碘测定方法的改进

提出了用两点电位滴定法测定聚维酮碘的新方法，该法只需在终点附近记录两次滴定数据即可计算滴定的化学计量点，分析速度较原药典法提高数十倍。     

烷基自由基β位裂解反应类反应势垒与速率常数的精确计算

提出反应类等键方法并用于高温燃烧机理中一类重要反应——烷基自由基β位裂解反应的反应势垒和速率常数的精确校正计算. 通过10种不同从头算水平对类反应中5个代表反应的反应势垒的计算发现, 用反应类等键反应方法和直接从头算方法获得的5 个代表反应的反应势垒最大绝对偏差的平均值分别为5.32 和16.16 kJ·mol^-1, 表明反应类等键反应方法计算的反应势垒对不同水平从头算方法的依赖性小, 可在较低从头算水平计算得到精确的反应势垒, 解决大分子体系反应势垒的精确计算问题. 此外应用反应类等键反应方法在BHandHLYP/cc-pVDZ 从头算水平计算了3 个代表反应的速率常数, 并与文献报道的实验值进行了比较, 其在500-2000 K温度区间内计算速率常数与实验速率常数中较大值与较小值的比值k_max/k_min的平均值为1.67, 最大值也仅有2.49. 表明应用反应类等键反应方法在较低从头算水平即可对同类反应的速率常数进行精确计算.最后在BHandHLYP/cc-pVDZ从头算水平用反应类等键反应方法计算了13个烷基自由基β位裂解反应的速率常数.