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标题: 一般来说什么情况下需要用ab initio trajectories？ [打印本页]

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Author: 算一算 时间: 2019-1-8 18:31
标题: 一般来说什么情况下需要用ab initio trajectories？
本帖最后由算一算于 2019-1-8 19:06 编辑

最近看了一些模拟单分子或者双分子反应的文献，有的是用classical trajectories，有的用ab initio trajectories，但是我感觉他们做的东西都是一样的啊，是不是这种东西就是说法不一样？那什么情况下应该叫ab initio trajectory？

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Author: archer 时间: 2019-1-8 19:38
classical trajectories是指基于经典力学方程进行传播的轨迹，耗时小，与之相对的是基于量子力学传播的量子动力学方法。
ab initio trajectories是指基于从头算方法计算能量和梯度，耗时大，与之相对的是基于半经验方法计算的轨迹，如力场。
ab initio trajectories基本都是classical trajectories，classical trajectories不一定是ab initio trajectories。

作者
Author: 算一算 时间: 2019-1-8 21:33

archer 发表于 2019-1-8 19:38
classical trajectories是指基于经典力学方程进行传播的轨迹，耗时小，与之相对的是基于量子力学传播的量子 ...

谢谢解答，那如果传播过程不是由牛顿方程算的，那叫什么trajectory？有几种类型？

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Author: sobereva 时间: 2019-1-8 23:52
(, 下载次数 Times of downloads: 75)

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Author: Mikasa 时间: 2019-1-9 00:50
classical trajectory是基于经典力学来求解运动方程（Newton, Lagrange, or Hamilton equations）；
quasiclassical trajectories相比于classical trajectory是用量子力学的方法确定初始的位置/动量（which are classical trajectories with quantum mechanical selection of initial conditions），后续trajectory propagation还是基于经典力学；
ab initio trajectory（也有人叫direct dynamics），其实只是求解运动方程过程中每步的能量/梯度(受力)是通过ab initio的方式获得的。虽然现在DFT速度够快，但是对于成千上万的trajectories还是承受不起的，用ab initio trajectory的一般都只统计很少的轨迹。

另外，还有一些在求解运动方程时通过一些经验、半经验的方式考虑量子效应，这种一般叫semiclassical trajectory (ring polymer MD, Bohmian dynamics...)

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Author: 算一算 时间: 2019-1-9 08:18

sobereva 发表于 2019-1-8 23:52

谢谢详细解答。请问图片里最底下那个量子动力学，这种动力学算出来的trajectory在英文里叫什么trajectory？

作者
Author: 算一算 时间: 2019-1-9 08:20

Mikasa 发表于 2019-1-9 00:50
classical trajectory是基于经典力学来求解运动方程（Newton, Lagrange, or Hamilton equations）；
quasi ...

谢谢解答，我确实见到有人叫direct trajectories，我还纳闷那是什么鬼呢……
你说用DFT算运动轨迹让人承受不起，不过我最近看的文献都是用CASSCF算的，可能他们实力比较强吧！

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Author: Mikasa 时间: 2019-1-9 09:18

算一算发表于 2019-1-9 08:20
谢谢解答，我确实见到有人叫direct trajectories，我还纳闷那是什么鬼呢……
你说用DFT算运动轨迹让人承 ...

用CASSCF应该是跑non-adiabatic trajectory，估计还得小基组小活化空间，所能模拟的时间和轨迹数也很有限。
其实现在也有用MS-CASPT2的 https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jctc.7b00559

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Author: sobereva 时间: 2019-1-9 22:12

算一算发表于 2019-1-9 08:18
谢谢详细解答。请问图片里最底下那个量子动力学，这种动力学算出来的trajectory在英文里叫什么trajectory ...

Quantum Dynamical Methods
此时原子核就通过波函数来描述了，而不是通过质点来描述了，叫轨迹就不恰当了

作者
Author: 算一算 时间: 2019-1-15 08:52

sobereva 发表于 2019-1-9 22:12
Quantum Dynamical Methods
此时原子核就通过波函数来描述了，而不是通过质点来描述了，叫轨迹就不恰当 ...

谢谢，还有一个术语时常见到，叫on the fly，这个是什么意思？
这些术语都得在哪儿找定义啊？我找了两本计算化学的教材，都没有对上面说的这些术语下定义……

作者
Author: 算一算 时间: 2019-1-15 08:55

Mikasa 发表于 2019-1-9 09:18
用CASSCF应该是跑non-adiabatic trajectory，估计还得小基组小活化空间，所能模拟的时间和轨迹数也很有限 ...

你链接里这幅图太酷炫了！这种图是怎么做出来的啊？Photoshop行么？

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Author: sobereva 时间: 2019-1-15 11:48

算一算发表于 2019-1-15 08:52
谢谢，还有一个术语时常见到，叫on the fly，这个是什么意思？
这些术语都得在哪儿找定义啊？我找了两本 ...

算到哪个结构，对哪个结构计算能量及导数。与之相对的是先把势能面拟合出来再跑

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Author: sobereva 时间: 2019-1-15 11:49

算一算发表于 2019-1-15 08:55
你链接里这幅图太酷炫了！这种图是怎么做出来的啊？Photoshop行么？

很容易就能ps出来

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Author: 算一算 时间: 2019-1-16 00:00

sobereva 发表于 2019-1-15 11:48
算到哪个结构，对哪个结构计算能量及导数。与之相对的是先把势能面拟合出来再跑

好的谢谢。还有个疑问：classical trajectories是不是都不加温度，也就是说不把振动转动能量算进去，只描述原子核沿着势能面的谷底运动的样子？

作者
Author: sobereva 时间: 2019-1-16 05:12

算一算发表于 2019-1-16 00:00
好的谢谢。还有个疑问：classical trajectories是不是都不加温度，也就是说不把振动转动能量算进去，只描 ...

显然得有温度，没有温度就没有动能，就没法模拟轨迹了

作者
Author: 算一算 时间: 2019-1-16 18:38

sobereva 发表于 2019-1-16 05:12
显然得有温度，没有温度就没有动能，就没法模拟轨迹了

但是我看了好几篇文献，都是从平衡结构开始算的，就是用势能面的谷底的结构作为起始结构。整篇文章丝毫没有提到温度的事。比如这篇https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jp206893n
类似的文献还有好多。初始动能就是平衡结构断键时的能量。
我不知道这种完全不加温度的模拟有没有一个专门的名字……

作者
Author: sobereva 时间: 2019-1-16 23:25

算一算发表于 2019-1-16 18:38
但是我看了好几篇文献，都是从平衡结构开始算的，就是用势能面的谷底的结构作为起始结构。整篇文章丝毫没 ...

没有温度就相当于得到的是势能面上的弛豫路径，相当于Gaussian里IRC(downhill)干的事

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Author: 算一算 时间: 2019-1-17 05:14

sobereva 发表于 2019-1-16 23:25
没有温度就相当于得到的是势能面上的弛豫路径，相当于Gaussian里IRC(downhill)干的事

确实像IRC，不过他们干的这事IRC还真干不了，IRC老得从鞍点开始，不灵活

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Author: liuyjhx 时间: 2019-4-23 19:21

sobereva 发表于 2019-1-8 23:52

老师模拟高聚物的热解，是不是先要把模拟的结构优化收敛以后才可以用ADMP模拟热解？

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Author: sobereva 时间: 2019-4-24 03:01

liuyjhx 发表于 2019-4-23 19:21
老师模拟高聚物的热解，是不是先要把模拟的结构优化收敛以后才可以用ADMP模拟热解？

没有这个必然要求。初始结构别太离谱就行。可以用很粗糙的收敛限优化一下

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