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北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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javy

金虫 (正式写手)

[交流] [求助]几个概念问题

在量化计算中,大家总会碰到一些  第一性原理  从头算  DFT等概念.但是这三者之间有什么关系呢?哪些是属于从属关系,哪些又是属于并列关系?DFT是属于从头算的一种吗?和第一性原理之间又是什么关系呢?有没有知道的人说一下啊.谢谢啊
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xiaowandouer

木虫 (正式写手)

★ ★ ★
spur(金币+3,VIP+0):3Q!
量子化学的第一性原理: 是指多电子体系的Schrodinger方程,但是光有这个方程是无法解决任何问题的,为此计算量子化学提出一个称为“从头计算”(ab initio)的原理作为第一性原理,除了Schrodinger方程外还允许使用下列参数和原理:   
      (1) 物理常数,包括光速c、Planck常数h、电子电量e、电子质量me以及原子的各种同位素的质量,尽管这些常数也是通过实验获得的。(在国际单位值中,光速是定义值,Planck常数是测量值,在原子单位制中则相反,详细原理请参阅笔者整理的《关于单位制、物理常数和不确定度的资料》一文。)   
      (2) 各种数学和物理的近似,最基本的近似是“非相对论近似”(Schrodinger方程本来就是非相对论的原理)、“绝热近似”(由于原子核质量比电子大得多,而把原子核当成静止的点处理)和“轨道近似”(用一个独立函数来描述一个独立电子的运动)。   
      量子化学的从头计算方法就是在各种近似上作的研究。例如最基本的从头计算方法Hartree-Fock方法,是建立在自洽场近似的基础上的,除此之外还有Xa方法、密度泛函方法等等,都运用了不同近似原理。   由于诸多近似方法的使用,“从头计算”方法并不是真正意义上的第一性原理,但是其近似方法的运用使得量子计算得以实现。从头计算的结果具有相当的可靠程度,某些精确的从头计算产生的误差甚至比实验误差还小。 (以上摘自http://59.77.33.35/cgi-bin/topic.cgi?forum=1&topic=2037



关于DFT,当初老师上课时这样讲:
DFT是否属于从头算,关键取决于广义梯度近似泛函Exc,如果其为真值,则DFT是从头算;而实际应用的泛函因为有经验参数,严格意义上不能算从头算,但其与半经验又大不相同,所以也有人把其归为从头算。总之,众说纷纭
也可看下这个帖子:http://59.77.33.35/cgi-bin/topic.cgi?forum=3&topic=2697

[ Last edited by xiaowandouer on 2008-4-3 at 10:13 ]
2楼2008-04-03 10:11:33
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yzhhlq_1983

木虫 (正式写手)

★ ★
spur(金币+2,VIP+0):3Q!
量子化学ad initio(从头计算)计算是在分子轨道理论基础上发展起来的,计算体系全部电子积分的一种理论方法.它在理论和计算上都比较严格,目前被认为最为严格的方法.
DFT近年来被用于研究化学生物的问题,它的计算量约与基函数个数的三次方成正比.它的计算精度好于HF方法,与MP2相当,计算速度却比MP2大一个数量级.在研究大分子时,差别更大
3楼2008-04-03 10:58:55
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javy

金虫 (正式写手)

★ ★
zzgyb(金币+2,VIP+0):谢谢你的帮助,欢迎继续关注计算模拟版!
从xiaowangdouer的观点来看。是不是可以理解成.在实际应用中,第一性原理是没办法实现的,所以只好经过一定的近似,从而产生了从头算方法.也就是说从头算方法是从第一性原理衍生而来的,但是却不属于严格的第一性 原理,但却又可以称之为第一性原理。
而至于DFT 也可以说属于从头算,也可以说不属于从头算了?
可以这样来理解吗?
4楼2008-04-03 11:37:24
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javy

金虫 (正式写手)

希望大家能积极讨论一下这些问题.虽然这些概念的是否清楚对于我们实际的计算并没有太大的影响.但是却有助于我们对问题的认识.
谢谢大家啊.
5楼2008-04-03 11:39:08
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lucywangwang

木虫 (小有名气)

请前辈推荐一本有关量化计算的书,基础点,适合入门的同胞。谢谢
6楼2008-04-03 15:17:35
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