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chemzhh

至尊木虫 (著名写手)

谢谢楼上的详尽解释。
既然通常优化的结构只是一个极小值,或者仅仅只是势能面上的一个驻点,那么根据这个结构计算出的能量有意义吗?还是每个结构必须找到全局最优,然后计算出的能量才行,尽管找到全局最优很难
11楼2009-05-19 23:33:32
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neweroica

木虫 (著名写手)

★ ★ ★ ★ ★
lei0736(金币+5,VIP+0):谢谢 5-20 10:08
引用回帖:
Originally posted by chemzhh at 2009-5-19 23:33:
谢谢楼上的详尽解释。
既然通常优化的结构只是一个极小值,或者仅仅只是势能面上的一个驻点,那么根据这个结构计算出的能量有意义吗?还是每个结构必须找到全局最优,然后计算出的能量才行,尽管找到全局最优很难

也许我前面解释得可能有些误导,补充一下:

1. 并非只有全局极小值点才最重要。就好比不同的同分异构体,固然最稳定的那个同分异构体更容易得到,但其他相对能量稍高的异构体同样也可能存在,甚至更有特殊的意义。稳定性还得看不同极小点之间的能垒(决定异构化转换的难易,即动力学稳定性)。如果虽然局部极小点的能量较高,但由它转变成邻近极小点的能垒很高,那么它依然可能稳定存在(即亚稳)。

2. 通常优化的结构仅仅只是势能面上的一个驻点。所以,得进行振动频率的计算来看看有没有虚频率,如果没有,才能真正令人信服地确定是真正的极小值点(但这也取决于计算采用的方法,我就遇到过某个结构在MP2方法下是极小指点,而在B3LYP方法下却存在虚频,相反的情况也遇到过。)

3. 但实际上在很多情况下我们往往并不需要进行频率计算,因为频率计算的代价较大。比如,让你优化苯分子,结果肯定是极小值点,没必要进行频率分析。为什么?因为,我们没有必要说明都依赖于计算化学——因为我们还有化学的基本常识。所以,准备计算之前,以及得到计算结果之后,都要充分运用自己的化学基础知识,不能为计算而计算,不能把程序当成黑盒子。有时候,即使你运用常识,也还是拿不定某个结构究竟是不是极小值点,到底有没有虚频率(特别对于柔性分子,往往会存在一些比较小的虚频率)。我们可以用比较廉价的方法进行优化和频率计算。比如,用MP2进行频率计算所需要的代价要比相同基组下用B3LYP进行频率计算所需要的代价大得很多。这时,你就可以用B3LYP进行频率计算,来确认一下是否是极小值点(当然,这仍然不能保证其在MP2下就一定也是极小值点,但有总比没有好:Algo es algo.)
Simpler, stronger, more tolerant
12楼2009-05-20 02:11:09
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