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coolrainbow

木虫 (著名写手)

未来国家冻凉

[交流] 【coolrainbow个人文集】从手算理解量子化学:H2体系的量子化学计算(pdf+程序)已有61人参与

本文以最小基组的氢气分子为例,以简单的理论分析和编程计算的方法,手动计算了H2分子的HF,FCI,MP2,DFT和优化,频率分析,TDDFT等,以帮助大家深入的理解量子化学的基本概念,特别是通过对Hartree-Fock波函数的远程行为与稳定性做了定量分析,详细的阐述了H2解离行为的物理意义。对TDDFT/TDHF也做了手动的计算,可以使大家对Gaussian中的TDDFT有更进一步的认识。本人编了一个小程序,可以复现本文中的全部手动计算结果,这个程序的源码我也提供了,你可以根据你的需要修改代码,以便让它输出你所需要的东西。同时,我在文章中也提供了Gaussian的输入文件,如果你跟着我的文章计算的话,会发现你算出的结果和Gaussian中是一样的。

这个工作是我春节在家期间的无聊之作,由于看林志玲姐姐受到了刺激而决定动笔写的,从写pdf到调试程序大概花了五六天的时间。我自认为理论分析写的还是不错的,不过程序代码写的很水,是专门针对H2的体系写的,并且TDDFT的代码我没有写进去。

如果大家觉得我写的东西还算有点价值的话,我就非常开心了,不白费我打了那么多的字。如果哪位能指出其中的错误,那我就更开心了。如果大家觉得有用的话,我将来还可以继续写下去,把本文中没有写的内容,如耦合簇计算,BSSE校正原理,经典轨迹动力学,相对论计算的加进去,或者某些大家觉得不太好的地方将来重写。

鸣谢

1本文的DFT计算的格点积分的技术参考了sobereva的文章:
http://hi.baidu.com/sobereva/blo ... 16fd56ccbf1ab8.html
感谢sobereva对知识无私分享的精神。
2 DFT计算的某些技术使用了CCL上的源代码:
http://www.ccl.net/cca/software/ ... bedev-Laikov-Grids/
对作者表示感谢。

版权

1 网络上的东西大家可以自由传播,不过做人要厚道,看在我打了那么多字的份上。大家在注明原作者(也就是我:coolrainbow)的条件下可以自由传播本pdf。
2 本文附带的程序代码中,除LBWT.f以外,全部代码可以自由传播与修改。不过说真的,这些代码写的真的不怎么样!
3 本文附带的程序代码中,LBWT.f的版权归原作者所有,具体版权可以参考:
http://www.ccl.net/cca/software/ ... bedev-Laikov-Grids/


附件中,我上传了完整的pdf和程序文件及源代码(2000多行我的代码+6000行LBWT.f),下面是目录和部分内容的截图


目录
§ 1 体系构建
§ 2 分子积分计算
§ 3 单组态RHF 计算
§ 4 验证… …
§ 5 RHF 的物理解释
   § 5.1 电子态
   § 5.2 分子轨道
   § 5.3 单、双电子密度分布
   § 5.4 波函数的进一步分析
   § 5.5 分子轨道基下能量表达式
   § 5.6 RHF 波函数的解离极限
§ 6 组态相互作用计算
§ 7 还不相信的话… …
§ 8 FCI 波函数的物理解释
   § 8.1 解离极限
   § 8.2 成分分析
   § 8.3 相关效应
   § 8.4 H2 的布居分析
§ 9 H2 的绝热态曲线;不相交原理
§ 10 精确能量的微扰展开:MP2 能量
§ 12 耦合簇方法:一句话
§ 13 势能面:优化和频率分析
    § 13.1 RHF 优化和频率分析
    § 13.2 一般的优化和频率分析
§ 14 RHF 的稳定性
§ 15 基态DFT 计算:Xα 方法
§ 16 激发态计算
    § 16.1 TDHF,TDDFT 计算
    § 16.2 验证
    § 16.3 直接计算激发
§ 17 程序









[ Last edited by 375642546 on 2011-4-19 at 15:37 ]
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cationly

木虫 (正式写手)

很赞!
2楼2011-02-27 17:49:18
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qzhaosdu

金虫 (著名写手)

强烈支持
Anewday,anewhour,anewminute,anewpeople.
3楼2011-02-27 18:07:40
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hustyh0801

木虫 (正式写手)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
感谢楼主的无私奉献!!!
4楼2011-02-27 18:56:35
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ahehyh

木虫 (正式写手)

过客


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
不错,可以学习下,呵呵!
我是天空的一片云
5楼2011-02-27 19:53:40
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recoli

金虫 (正式写手)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
膜拜一下,码了这么多字和代码分享给大家,实在是我辈楷模
P.S. 志玲姐姐真给力
6楼2011-02-27 20:14:33
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yongma2008

木虫 (著名写手)

论文?苦!主。

膜拜一下。。。。
7楼2011-02-27 23:16:21
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chuanan027

木虫 (著名写手)

强悍!
Timeandtidewaitfornoman.Comeon,baby!
8楼2011-02-28 00:22:28
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xulisonghai

铜虫 (正式写手)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
感谢!膜拜!但不知这么笨的自己能不能学会呢?
9楼2011-02-28 08:55:38
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hbinjm

木虫 (正式写手)

小柔的爸


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
很强大
虽然现在转行了 但还是要顶
10楼2011-02-28 09:14:16
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