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[资源] 第一性原理基本概念及应用

第一性原理基本概念及应用

    第一性原理,英文First Principle,是一个计算物理或计算化学专业名词,广义的第一性原理计算指的是一切基于量子力学原理的计算。
    我们知道物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核和电子组成。量子力学计算就是根据原子核和电子的相互作用原理去计算分子结构和分子能量(或离子),然后就能计算物质的各种性质。
    从头算(ab initio)是狭义的第一性原理计算,它是指不使用经验参数,只用电子质量,光速,质子中子质量等少数实验数据去做量子计算。但是这个计算很慢,所以就加入一些经验参数,可以大大加快计算速度,当然也会不可避免的牺牲计算结果精度。
    根据原子核和电子互相作用的原理及其基本运动规律,运用量子力学原理,从具体要求出发,经过一些近似处理后直接求解薛定谔方程的算法,习惯上称为第一性原理。
    广义的第一原理包括两大类,以Hartree-Fork自洽场计算为基础的ab initio从头算,和密度泛函理论(DFT)计算。也有人主张,ab initio专指从头算,而第一性原理和所谓量子化学计算特指密度泛函理论计算。
   第一性原理通常是跟计算联系在一起的,是指在进行计算的时候除了告诉程序你所使用的原子和他们的位置外,没有其他的实验的,经验的或者半经验的参量,且具有很好的移植性。作为评价事物的依据,第一性原理和经验参数是两个极端。第一性原理是某些硬性规定或推演得出的结论,而经验参数则是通过大量实例得出的规律性的数据,这些数据可以来自第一性原理(称为理论统计数据),也可以来自实验(称为实验统计数据)。[ Last edited by zhaoyuan0426 on 2012-9-21 at 11:20 ]
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liupeitao20

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