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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 量子化学 » Gaussian » 【求助】请问Gauss中的electronic states 和 spin states是一个概念吗？
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kaluoyi2008

铁虫 (正式写手)

[交流] 【求助】请问Gauss中的electronic states 和 spin states是一个概念吗？

另外Gauss输出报告中的 S**2 指的是 spin states吗

谢谢！
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1楼 2008-09-28 09:45:10
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xiaowandouer

木虫 (正式写手)
electronic states： 从高斯的输出文件可知道，电子态不仅包含了自旋多重度，还包含了电子态的对称性，比如1-A'，3-A等；
spin states：我的理解是自旋多重度

给出S**2的值主要是想看自旋污染的大小，并不是spin states.

[ Last edited by xiaowandouer on 2008-9-28 at 11:13 ]
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2楼2008-09-28 11:11:50
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虚谦

至尊木虫 (正式写手)
是指自选污染
数值越接近0越好
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大家都说我是个好人，其实，我也是这么想的~！
3楼2008-09-28 12:05:43
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yuhuobuku

木虫 (正式写手)
★ ★
jghe(金币+2,VIP+0):谢谢参与讨论，欢迎常来计算版！
楼上两位的回答都不对吧。
自旋多重度是单电子数+1，应该是个整数。而计算结果中的 S**2 是个近似值
自选污染并不是越接近于0越好，这话本身就有错误。若是s=0.5那么s(s+1)是越接近于标准值0.75越好。如果和0.75差的很多才可以说成有自旋污染。若是s=1，那么s(s+1)应该是越接近于三重态的标准值2.0越好。
S=s(s+1)是总的自旋值，s等于1/2的未成对电子数倍。这是理论值，也是预期的。但通过程序算出来的，因为杂化等问题，会使这个值偏离预期值，所以才会导致自旋污染。至于杂化问题，我就不懂了。没学过化学，对化学了解的相当少了。希望明白的人继续补充。

[ Last edited by yuhuobuku on 2008-9-28 at 12:18 ]
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薄酒可以忘忧，丑妻可以白头，徐行不必驷马，称身不必狐裘平淡才是生活的主旋律
4楼2008-09-28 12:13:51
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yuhuobuku

木虫 (正式写手)
从网上给你搜个基本介绍。其实随便找本量子力学书都有解释的，可以去看看。那个公式中的h在原子单位中取为1就变成了S**2=s(s+1)

In quantum mechanics, the angular momentum of any system is quantized: its magnitude can only take values
S**2=h**2s(s+1)

where  is the reduced Planck's constant, and the spin quantum number s is a non-negative integer or half-integer (0, 1/2, 1, 3/2, 2, etc.). The possibility of half-integer quantum numbers is a major difference between spin and orbital angular momentum; the latter can only take integer quantum numbers. The value of s depends only on the type of particle, and cannot be altered in any known way

For instance, all electrons have s = 1/2. Other elementary spin-1/2 particles include positrons, neutrinos and quarks. Photons are spin-1 particles, and the hypothetical graviton is a spin-2 particle. The hypothetical Higgs boson is unique among elementary particles in having a spin of zero.

[ Last edited by yuhuobuku on 2008-9-28 at 12:45 ]
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5楼2008-09-28 12:30:36
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xiaowandouer

木虫 (正式写手)
yuhuobuku基础很扎实
看另外一个帖子，知道楼主是想回答审稿人的一个问题，其实很简单
打开输出文件，搜索electronic state，找到最后一个，看到这样的文字“The electronic state is ***， is 后面的东西应该就是审稿人想要的。

不过有时候输出文件中会看到Unable to determine electronic state:  an orbital has unidentified symmetry.
这时候就需要自己去判断了

[ Last edited by xiaowandouer on 2008-9-28 at 15:41 ]
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6楼2008-09-28 15:37:29
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xiaowandouer

木虫 (正式写手)
★
jghe(金币+1,VIP+0):谢谢参与讨论，欢迎常来计算版！
利用转载过来的东西给yuhuobuku纠正一个问题，自己也重新学习下什么是自旋污染：


什么是自旋污染？
关于 Hartree-Fock计算（通常采用Rootaan的自洽场（SCF）方式）介绍性的描述主要集中在单重态体系，在这样的体系中所有电子自旋都已经配对。通过假设计算是限制在闭壳层体系中，每个占据轨道有两个电子，这样计算可以相对地容易进行。这通常就是我们所说的自旋限制的Hartree-Fock计算或RHF。 对于自旋多重度不为一的体系，是不可能象自旋多重度为一的体系那样用RHF方式的，要用非限制性方法。 在一个非限制性的计算中，有两组完全的轨道轨道，一组是alpha电子的一组是beta电子的。 通常这两组轨道用同样的基函数但是不同的分子轨道参数。非限制性计算的优点是他们计算的效率非常高。 缺点是波函数不再是总自旋的本征函数，因此计算中可能会导入一些误差。 这种误差成为自旋污染。


自选污染如何影响计算结果
自旋污染是由于在我们所期望的波函数中混合进了一点其他的自旋态而产生的。这种情况下由于有了较多的变分自由度，有时候会导致计算总能量轻微的降低。更多的情况是因为较高能量态的混入导致总能量的轻微升高。然而这些变化是不正确的波函数的结果。因为这不是一种系统误差，不同态间的能量差可能受到相反的影响。高自旋的污染可以影响布局数分析和自旋密度。
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7楼2008-09-28 16:01:26
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yuhuobuku

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by xiaowandouer at 2008-9-28 16:01:
利用转载过来的东西给yuhuobuku纠正一个问题，自己也重新学习下什么是自旋污染：


什么是自旋污染？
关于 Hartree-Fock计算（通常采用Rootaan的自洽场（SCF）方式）介绍性的描述主要集中在单重态体系，在这样 ...

这些资料以前都看过了。没明白你再纠正什么问题。
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8楼2008-09-28 16:19:03
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xiaowandouer

木虫 (正式写手)
"因为杂化等问题，会使这个值偏离预期值，所以才会导致自旋污染。"

自旋污染不是因为杂化产生的，“自旋污染是由于在我们所期望的波函数中混合进了一点其他的自旋态而产生的”。
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9楼2008-09-29 09:14:35
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yuhuobuku

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by xiaowandouer at 2008-9-29 09:14:
"因为杂化等问题，会使这个值偏离预期值，所以才会导致自旋污染。"

自旋污染不是因为杂化产生的，“自旋污染是由于在我们所期望的波函数中混合进了一点其他的自旋态而产生的”。

怎么混进的波函数，实质上我还不懂，这个原因之前就看过。关于杂化的概念，是我老师跟我说的，我也不懂。理论知识太薄弱啦。呵呵。
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10楼2008-09-29 09:18:27
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