24小时热门版块排行榜    

查看: 6993  |  回复: 37
【奖励】 本帖被评价22次,作者zeoliters增加金币 20.2
当前只显示满足指定条件的回帖,点击这里查看本话题的所有回帖

zeoliters

木虫 (正式写手)


[资源] 【原创】-(专栏文章)化学反应体系中Broken symmetry Calculation的简要介绍

1. 什么是Broken symmetry Calculation?

“Broken symmetry”这一名称来源于“分子的对称性与波函数的对称性的差别”。一般的计算,可以根据处理电子的自旋方式不同而分成两种:close shell和open shell(spin polarization)。对于close shell,自旋向上的电子和自旋向下的电子是一样多且占据同一轨道,所以始终保持着同分子一样的对称性,而不存在Broken symmetry Calculation。 对于open shell,由于分别处理自旋向上和自旋向下的电子,就可以通过降低波函数的对称性使得波函数的对称性同分子的对称性是不一样的,即为Broken symmetry Calculation. (当然也可以保持其对称性一样,但是这就不是Broken symmetry Calculation.)

2. 为什么要使用Broken symmetry Calculation?

当描述分子的电子态的时候,对称性保持的计算已经不能够得到准确的能量了,所以引入了Broken symmetry Calculation使得计算更加准确。现以双自由基为例来介绍。
当计算自由基时,有两种可能的状态:单重态双自由基(singlet diradical,=1)和三重态的双自由基(triplet diradical, =2)。这样计算出来的结果有两种可能:
(1)三重态的能量比较低:这种情况下,检查是否在2左右。如果没有偏离太远,(个人理解不超过10%,yzcluster指出在10%以内已经是很大的了,对于分析体系的磁学性质,特别是局域磁矩时,有时是不可容忍的。因为本人没做过局域磁矩,对局域磁矩没有概念),这个三重态比较稳定。
(2)单重态的能量比较低:这种情况下,检查是否在1左右,如果是(个人理解偏差不超过10%),这说明此能量真是单重态的能量,并且此单重态比较稳定。但是经常出现大于1,比如说1.2,1.3等等。这说明此时得到的能量并不是单重态双自由基的能量。从数学的角度来说,之所以出现不等于1,就是因为波函数里面混进了三重态的波函数,波函数不再是自旋平方算符的本征函数。此时的波函数不能够用单个 slater行列式来表示,而是要通过用多个slater行列式来表示,解决的办法就是降低波函数的对称性,即使用Broken symmetry Calculation. 通过使用Broken symmetry Calculation.得到能量,再通过投影算符得到真正的单重态的能量。此能量才是真正的单重态的能量。

(未完,待续,待续内容:如何用Gaussian和VASP进行Broken symmetry Calculation)

[ Last edited by cadick on 2009-12-10 at 23:38 ]
回复此楼

» 收录本帖的淘帖专辑推荐

第一性原理 高斯计算总结 broken symmetry

» 猜你喜欢

» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)

» 本主题相关价值贴推荐,对您同样有帮助:

已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

zeoliters

木虫 (正式写手)


非常感谢你的建议!第2,3,4非常中肯,第1个问题,我也根据你的建议进行了修改!
引用回帖:
Originally posted by yzcluster at 2009-6-17 08:50:
鼓励一下。但是有几个小问题
1.自旋污染在10%以内已经是很大的了,对于分析体系的磁学性质,特别是局域磁矩时,有时是不可容忍的。10%的范围有点大。
2.刚看到LZ的标题,我的第一反应是帖子描述的内容是凝聚态理 ...

[ Last edited by zeoliters on 2009-6-17 at 09:08 ]
8楼2009-06-17 15:58:51
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
查看全部 38 个回答

yzcluster

金虫 (著名写手)


★★★★★ 五星级,优秀推荐

★ ★ ★ ★ ★
fegg7502(金币+5,VIP+0):thank you very much! 6-17 16:49
鼓励一下。但是有几个小问题
1.自旋污染在10%以内已经是很大的了,对于分析体系的磁学性质,特别是局域磁矩时,有时是不可容忍的。10%的范围有点大。
2.刚看到LZ的标题,我的第一反应是帖子描述的内容是凝聚态理论中的对称性破缺问题。在凝聚态物理的相变理论中,由于对称破缺,会造体系成序参量的出现,由高温无序相向低温有有序相转变。其实,对称性问题在量子场论中有更为广泛的概念。LZ标题可否再具体一些。
3.文中提到“对于open shell,自旋向上的电子和自旋向下的电子是一样多且占据同一轨道,所以始终保持着同分子一样的对称性,而不存在Broken symmetry Calculation。 对于close shell,由于分别处理自旋向上和自旋向下的电子,就可以通过降低波函数的对称性使得波函数的对称性同分子的对称性是不一样的”,是否说反了?希望LZ在好好CHECK一下。
4.个别句子可以再精确些,比如“波函数不再是自旋的本征函数”,最好改为“波函数不再是自旋平方算符的本征函数”,等等。
以上几点还望LZ考虑一下。当然,我的意见仅供参考。

[ Last edited by yzcluster on 2009-6-17 at 15:52 ]
6楼2009-06-17 15:50:43
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

zeoliters

木虫 (正式写手)


非常感谢提供建议!
7楼2009-06-17 15:53:25
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

yzcluster

金虫 (著名写手)


★ ★ ★ ★
fegg7502(金币+4,VIP+0):谢谢,,那以后作者写出来之后先关闭回复,并置顶,请大家阅读如何? 6-17 16:51
对于专栏文章这个板块很看好。我觉得有两个改进的地方:
1.类似于PAPER的审稿制度,每个专栏文章出来之前最好能找专业相近的版主CHECK一下,以保证稿子的质量。
2.加大鼓励回帖的虫友,特别是能提出有效问题的虫友,这样才能都有所提高,同时可以使稿子的质量更高。不要回帖都是一堆表情,这是没有意义的,我想在小木虫我们不需要这些社会上浮躁的东西。

如果可能,尽量把这个东西做成一个特色精品,实际的解决科研中的某个问题,比如基本概念,基本物理OR化学图像,或是基本的操作等等。显然,问题也不用太大,但要实际解决。使之成为小木虫的特色。
最后,也佩服一下LZ吃螃蟹的精神。在这一点上,其他人(包括我)都落后了。
9楼2009-06-17 16:18:39
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
☆ 无星级 ★ 一星级 ★★★ 三星级 ★★★★★ 五星级
普通表情 高级回复 (可上传附件)
最具人气热帖推荐 [查看全部] 作者 回/看 最后发表
[基金申请] 国社科又开始会评了,不知道这次命运如何 +6 雨打竹帘 2026-08-30 10/500 2026-08-31 09:29 by huixian257
[基金申请] 基金不中,共勉 +12 eulota 2026-08-26 12/600 2026-08-31 08:42 by ZJTJZ
[基金申请] 面上意见出来了 +10 黄鸟于飞Chao 2026-08-29 19/950 2026-08-31 08:01 by blueearth171
[考博] 找导师 +6 yuanjiabao 2026-08-29 7/350 2026-08-30 14:40 by 生科新手
[基金申请] 我就是申请一个面上项目而已,这评审意见是按照杰青的条件评的吧? +6 gouxfjh 2026-08-28 11/550 2026-08-30 07:57 by gouxfjh
[基金申请] 2026年叶企孙基金 +4 bud_bud 2026-08-27 7/350 2026-08-29 07:23 by foolishmani
[基金申请] 为什么资助数各大高校都创新高,自己申请怎么就这么难 +12 Kittylucky 2026-08-27 13/650 2026-08-29 00:04 by superceng
[基金申请] 系统查不到 +11 董八千 2026-08-26 11/550 2026-08-28 18:06 by Leogzhya
[基金申请] 基金系统什么内容也没有 30+4 winsaint 2026-08-27 9/450 2026-08-28 11:06 by maolC
[基金申请] 怎么查啊 +6 huang1991js 2026-08-26 6/300 2026-08-28 08:42 by winsaint
[基金申请] 哪位高人中了,把查询到的截图贴出来让我看看,让我长长见识 +5 yuleib84 2026-08-26 6/300 2026-08-28 00:02 by yudaoqian88
[基金申请] 为什么 国际(地区)合作与交流项目 没有放榜? 10+3 majunge000 2026-08-26 11/550 2026-08-27 08:42 by 北京莱茵编辑
[基金申请] 2026年8月25日国自然放榜前突然收到列入评审专家邮件,有关系吗? +25 木水思豆 2026-08-25 28/1400 2026-08-26 14:53 by draco1987
[基金申请] 出来了 +9 trojank 2026-08-26 9/450 2026-08-26 14:25 by 宝贝虫子
[基金申请] 国合里面能看到了 +7 一怀馨秋 2026-08-26 7/350 2026-08-26 11:23 by zhaosm1982
[基金申请] 系统进不去 +4 yanglien 2026-08-26 5/250 2026-08-26 11:10 by wenfengw83
[基金申请] 项目信息和经费信息在系统里都可以看到了 +6 wittyboy 2026-08-26 14/700 2026-08-26 10:55 by wittyboy
[基金申请] 今天务委会开完了,明天出结果吗 +19 angus9576 2026-08-25 23/1150 2026-08-26 10:03 by zp519
[基金申请] 国合现在查不到了吗? +10 chengyan1220 2026-08-24 20/1000 2026-08-26 08:57 by peasantsprig
[基金申请] 如果此刻你正在为国基感到焦虑,不妨来听听这首《基金之外》 +8 scalable 2026-08-24 8/400 2026-08-25 12:52 by jnhyjjm
信息提示
请填处理意见