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beefly专家顾问 (职业作家)
地沟油冶炼专家
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[交流]
【求助】等离子可以用第一性原理模拟么？
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未来的老板想让我模拟等离子，不管是用siesta、vasp一类的软件还是自己写程序。但我不知道成功的可能性有多大，google了一下也没找到什么头绪，到现在也不敢接这个活儿。 按我的理解，等离子体有以下几个特点，和一般的固体材料计算不同。不知道对不对： 1. 无序性。因此没有空间群/点群对称性。技术上可看作是一个大的团簇，也可以建超晶胞。需要用线性标度的理论方法。 2. 如果1正确，那么k点取样积分的方法也就不需要了，一个Gamma点就够了。 3. 高温。需要做分子动力学计算吧？或者开发含温度的密度泛函？ 其它方面，如压强，是否强关联，电磁光特性等，目前还不清楚。 如果谁有这方面的信息，如理论模拟等离子的研究论文或综述，专家的主页，计算软件的信息，等等，请告诉我。3x！ |
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2楼2009-09-20 09:12:13
3楼2009-09-20 09:14:32
浮云。。。
至尊木虫 (文坛精英)
- 应助: 0 (幼儿园)
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- 性别: GG
- 专业: 有机合成
4楼2009-09-20 11:30:36
★ ★ ★ ★
beefly(金币+1):谢谢参与
fegg7502(金币+3,VIP+0):thank you very much! 9-20 16:47
beefly(金币+1):谢谢参与
fegg7502(金币+3,VIP+0):thank you very much! 9-20 16:47
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泼点冷水吧！ 要第一性的计算等离子体，至少还得30年吧！ 首先，即便是低温等离子体，也是高激发态多电子激发（我们通常所研究也仅限于单电子激发---目前见到的绝大多数也只是如此--即便是单电子激发理论也不完全成熟--虽然量子电动力学的基本方程是精确的--但是多体效应可以说是基本无解的非线性问题） 就拿双电子激发来说吧： 当两个激发电子的主量子数N逐渐增大时，激发电子-电子相互作用甚至可以和电子-核心的作用比较，因而两个电子的运动高度关联，当两个电子轨道靠近时会产生极其强烈的关联效应。而多电子激发，当体系的能量增加时，多个电子处于原子实的大尺度范围内，电子-电子关联将占据主导地位（完全超越电子-核子相互作用），所谓的BO近似，单电子近似将彻底的完完全全的失败！其复杂性将无法估计，理论计算将变得极其困难！要知道（BO，OR）现在绝大多数理论计算的基础啊{要注意此处的电子-电子关联（激发电子）可是完全不同于单电子近似里的电子关联}。 即使是双电子激发态，两激发电子之间的关联效应就非常强烈了，实验和理论均有很大的困难！所以研究双电子激发态的理论和实验文章就仅有寥寥数篇而已！近30年基本没有任何进展！更别说多电子激发和高温等离子体（所有电子全部激发）！ 再者，即使是单电子激发，如果是高激发态的话，即便是现在最精确的全活性空间全组态相互作用（FULL CI）或者说密度矩阵重整化群（DMRG）也是无能为力的（更别说密度泛函理论了！），这时候需要在组态相互作用的基础之上引入更精确的多通道量子亏损理论（MQDT），而这个理论目前也只能用于极小的体系！ 对于多电子激发，严格来说，独立电子模型中的单电子轨道角动量已然不是好量子数，组态或者通道之间要发生干涉（关联效应），真正的原子态已经完全不是原先的按独立电子模型所形成的组态或通道了！这将是极其复杂的原子组态或通道！ 如果你们老师了解或者说精通这些理论和理论的局限，还让你们做这个课题，那么他就是个勇敢的人，姑且不论成功如否...... 如果他不知道的话，那你们老板可真是... 哎！！！我可真的就无话可说了...... 乐观的说，至少30年；悲观的说，也得一百年吧！ [ Last edited by 天空空 on 2009-9-20 at 23:08 ] |
5楼2009-09-20 15:01:20
sandongyuwang
金虫 (小有名气)
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6楼2009-09-20 17:19:32
50