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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 计算模拟 » 【讨论】DFT方法是否是从头算方法?
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beefly

专家顾问 (职业作家)

地沟油冶炼专家

0.5

★ ★ ★ ★ ★
zzgyb(金币+5,VIP+0):谢谢你的参与，希望继续关注计算模拟版
如果从“第一性原理”（first-principles）和“从头算”（ab initio）这两个词的用法来讲，最初是没有什么区别的。

自从有了DFT以后，这两个词有了一点区别。在理论化学家那里，这两个词分得很清，ab initio用来指HF和Post-HF（包括多参考情况），不包括DFT。而物理学家一般不去区分这两个词。

最近几年，有理论化学家尝试把Post-HF的优点引入到DFT来，使DFT像CI、MPn、CC那样做到严格的逐级校正。这个思路和LDA-GGA-MetaGGA...不同，被称为ab initio DFT。这让我想起了马哲学过的一个词：对立统一。

MRDFT（包括CASDFT、RASDFT、MCDFT等形式或叫法）最近十年一直有几个group在做，发表的文章总共大概有二十左右篇，但这类程序始终没有公开发布。难点是如何解决double-counting问题。目前columbus 6.x和molcas的内部版本，以及一些不知名的程序，都可以做MRDFT计算。

另外有一种MRCI和DFT混合方法（DFT/MRCI）。以Turbomole程序为主一些德国人在做。也有几篇文章。

还有个办法是给MCSCF波函加上DFT校正，但没见到有发表的文章。感兴趣的可以看看Gaussian03的IOp(5/43)。
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beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
11楼2008-01-09 05:25:12
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hairan

木虫 (著名写手)

瞌睡木虫
★
csfn(金币+1,VIP+0):多交流
引用回帖:
Originally posted by beefly at 2008-1-9 05:25:
MRDFT（包括CASDFT、RASDFT、MCDFT等形式或叫法）最近十年一直有几个group在做，发表的文章总共大概有二十左右篇，但这类程序始终没有公开发布。难点是如何解决double-counting问题。目前columbus 6.x和molcas的内部版本，以及一些不知名的程序，都可以做MRDFT计算。

赛，我想到的，人家早都做出来，强！
回头搜索一下，仔细研究研究，谢了
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据权威报纸调查，84%的青少年犯罪者有玩电子游戏的经历，故应该禁止经营电子游戏。据我们所知，100%的青少年犯罪者有穿鞋的经历，故制鞋厂应该停业。
12楼2008-01-09 09:11:48
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beefly

专家顾问 (职业作家)

地沟油冶炼专家
★
lei0736(金币+1,VIP+0):谢谢
这个是columbus6.0开发版的MR-DFT论文

http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/902536-5TO7Wr/902536.PDF

直接在网页浏览器里打开，另存可能无效。

[ Last edited by beefly on 2008-1-10 at 00:58 ]
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beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
13楼2008-01-10 00:57:04
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wanghongbo0808

银虫 (小有名气)
★
csfn(金币+1,VIP+0):多交流
DFT只是一种计算能量的方法和是否从头算还是半经验没有关系 比如VAMP也是使用DFT计算但却是半经验方法 VASP就是从头算 呵呵 不对的地方请指教！！
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i don't care who you are where you're from what you did as long as you love MS群：50691921
14楼2008-01-10 06:03:22
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hairan

木虫 (著名写手)

瞌睡木虫
引用回帖:
Originally posted by beefly at 2008-1-10 00:57:
这个是columbus6.0开发版的MR-DFT论文

http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/902536-5TO7Wr/902536.PDF

直接在网页浏览器里打开，另存可能无效。

[ Last edited by beefly on 2008-1-1 ...

非常感谢
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据权威报纸调查，84%的青少年犯罪者有玩电子游戏的经历，故应该禁止经营电子游戏。据我们所知，100%的青少年犯罪者有穿鞋的经历，故制鞋厂应该停业。
15楼2008-01-10 09:57:35
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linda358

1

很好的议题
我看文献上对这两者说的都很模糊
看到这个帖子，有很大收获
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16楼2008-02-27 11:19:55
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lvzhu2007

荣誉版主 (著名写手)

1

同意五楼的说法,关于从头计算,这应该是广泛,更深层次的定义了吧
引用回帖:
Originally posted by deadbook at 2008-1-5 12:48:
所谓的从头算就是说，只要给了初始的结构，不需要任何的实验参数就可以开始进行计算。dft是不需要什么初始的参数，所以肯定是从头算。但是大家都知道的如果直接去求解多体的薛定谔方程是非常困难的，所以发展出了 ...

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17楼2008-02-27 19:16:53
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心宁

金虫 (正式写手)

弱说两句

我们要解决的是量子问题，首先要解决Schrodinger方程　哈密顿有势函数　这里看要解决的是单电子还是多电子　单电子不说了　多电子如何解决的问题？是怎么处理原子实与这些电子的关系（要绝热近似不？ PP）　再说多电子之间的关系  多电子是否均匀的区别　DFT要采用怎么样的近似等等　目的要交换关联势（通常的近似是LDA&GGA）
把势能都完善了 OK　你得到了Kohn-sham方程（这两个人贡献了他们的近似方案）　Schrodinger方程就变成他们的了．
个人认为第一原理说是你老老实实从头开始搞　不做近似的把物理解决好　但是谁能不做近似的把物理问题解决呢？　也许我不够清醒　希望大侠们多多指点
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志存高远须积厚流广－坚持不懈定斗转星移！
18楼2008-03-01 16:18:00
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bwhahaha

★ ★ ★
zzgyb(金币+3,VIP+0):谢谢你的参与，欢迎再次光临计算模拟版！
DFT 和ab initio是两回事。
理论上的区别，前边已经有人讲了。
在应用和具体方法上
DFT实际就是在做变分，尽可能地减小系统的能量，因为体系能量越低越稳定。因而他只能算体系的基态，而且它需要起始参数，因而不是第一性的。
而ab initio不需要任何参数输入，只需要知道有几个电子在什么轨道上，for example, 2 electrons on d orbital, 它可以给出体系里从基态到激发态的所有能级。ab initio的问题在于
1，多电子体系里电子的相互作用还没有完全搞明白
2，在做交换和重叠积分时，运算量太大，完全从头算的话，即使只计算电子之间的排斥能，好像到3周期以后，现在的计算机就搞不定了(IBM Blue Gene)
3，由1，2两点导致了精度不够，试验和计算可以差到上千电子伏，并且没有任何参数可以调。要知道，现在光谱的精度可以到万分之一电子伏。
这就导致了ab initio只能处理轻原子，重原子体系的话，还是要近似

[ Last edited by bwhahaha on 2008-4-16 at 04:46 ]
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19楼2008-04-14 12:36:55
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jiangning198511

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
zzgyb(金币+3,VIP+0):谢谢你的参与，欢迎再次光临计算模拟版！
从头计算方法理解为：解定态的薛定谔方程时，除了物理模型三个基本近似与数学上应用变分法或微扰法以外，不再引入其他近似，解方程所遇到的各类分子积分，一一严格计算，不借助任何经验或半经验参数。他是全电子的，非经验的计算。所以可以看出从头计算方法强调一种计算方式，但是应用从头计算方法计算时会计算量很大，人们又从密度泛函出发来进行计算发展，从密度泛函的理论中我们可以发现他在计算中也没有引入经验或半经验的参数，所以密度泛函理论也是一种完全基于量子力学的从头算( ab2initio)理论 ,但是为了与其他的量子化学从头算方法区分 ,人们通常把基于
密度泛函理论的计算叫做第一性原理(first2 principles)计算     见 李震宇　贺　伟　杨金龙  密度泛函理论及其数值方法新进展 化　学　进　展 第 17 卷 第 2 期  192  2005
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20楼2008-04-16 15:51:33
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