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[综合交流] 自旋量子数、自旋多重度、S**2值速查

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这是Multiwfn培训班幻灯片里的一页。计算时经常涉及自旋量子数、自旋多重度、S**2值,都在一张图里总结了,查阅方便


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发表于 Post on 2014-10-26 23:19:39 | 只看该作者 Only view this author
弱弱的问一下,Na 和Nb是什么, 是指在非限制性Hatree-fock方法中的 两种自旋电子 分别的个数吗?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2014-10-26 23:20:23 | 只看该作者 Only view this author
Shannon 发表于 2014-10-26 23:19
弱弱的问一下,Na 和Nb是什么, 是指在非限制性Hatree-fock方法中的 两种自旋电子 分别的个数吗?

然也
总电子数N_tot=N_alpha+N_beta
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发表于 Post on 2015-4-22 12:49:43 | 只看该作者 Only view this author
那个ppt的电子版。。。
华北电力大学数理学院,理论与计算化学,团簇、表面的结构与反应机理。(招第一性原理计算,量子化学计算方向的教师、硕士/博士研究生)

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发表于 Post on 2017-3-9 20:09:10 | 只看该作者 Only view this author
麻烦问下sob老师,如何知道体系中的N_alpha和N_beta个数呢?S**又是什么意思呢?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-3-9 20:55:18 | 只看该作者 Only view this author
harrypotty18 发表于 2017-3-9 20:09
麻烦问下sob老师,如何知道体系中的N_alpha和N_beta个数呢?S**又是什么意思呢?

从体系净电荷数和体系核电荷数立马就知道体系有多少电子。
自旋多重度决定了alpha和beta电子数的差值
S**2代表S平方算符
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发表于 Post on 2017-3-18 14:39:33 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 1130240115 于 2017-3-18 14:42 编辑

老师,在计算alpha和beta轨道上的电子时是否遵循不占据同一个轨道上的电子自旋方向相同,比如一个体系中有有两个碳原子有单电子,如苯环上两个氢原子被去掉剩下两个相邻的不饱和碳原子。那么这个体系的Na-Nb的值理论上是否应该是2

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-3-18 23:07:28 | 只看该作者 Only view this author
1130240115 发表于 2017-3-18 14:39
老师,在计算alpha和beta轨道上的电子时是否遵循不占据同一个轨道上的电子自旋方向相同,比如一个体系中有 ...

不一定。对于双自由基,形式上可以视为有两个单电子分别占据alpha和beta轨道,自旋方向相反。见此文
谈谈片段组合波函数与自旋极化单重态
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发表于 Post on 2017-3-19 00:37:05 | 只看该作者 Only view this author
谢谢老师回复。是否意思就是最保险的确定自旋多重度的方法是:体系含奇数个净电子:自旋多重度分别取2,4,6···;体系含偶数个净电子,自旋多重度分别取1,3,5,7···;然后计算能量,取能量最小时的自旋多重度

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2017-3-19 00:47:35 | 只看该作者 Only view this author
1130240115 发表于 2017-3-19 00:37
谢谢老师回复。是否意思就是最保险的确定自旋多重度的方法是:体系含奇数个净电子:自旋多重度分别取2,4,6 ...

和我上面说的不是一码事。
判断自旋多重度是这样,但我上面强调的是对于单重态,也可能是开壳层的
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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发表于 Post on 2017-3-19 04:25:23 | 只看该作者 Only view this author
明白了,谢谢老师的回复。

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发表于 Post on 2023-4-3 15:35:11 | 只看该作者 Only view this author
sob老师我有一个疑问:S=2, S**2=6时, 表示的是五重态,而非六重态。这里该如何理解?

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天上地下三山亖海五湖六合八荒九州之泛粤大典編輯委員會編外委員

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发表于 Post on 2023-4-3 17:29:33 | 只看该作者 Only view this author
Marc0 发表于 2023-4-3 15:35
sob老师我有一个疑问:S=2, S**2=6时, 表示的是五重态,而非六重态。这里该如何理解?

<S^2>=S(S+1),若S=2, 则<S^2>=6。另外,若S=2,则S的z分量<Sz>为0, +1/-1, +2/-2,总共5个数值,所以是五重态。即<Sz>的绝对值不能超过S,且各个<Sz>的取值相差1。例如S=1, 则<Sz>=0, +1/-1,即三重态。

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ORCA大法好!CP2K大法好!
嶺南粤音 泛粤典 https://jyutjam.org/

山河自落蒼梧月,風雨猶驅草木兵。
san huɔɞ ki lɔk tʰɔŋ ŋ ᵑgut,fʊŋ ʝi ʝiu kʰui tʰɔu ᵐbʊk pɪŋ

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发表于 Post on 2024-10-21 17:38:50 | 只看该作者 Only view this author
请问,如果对称破缺单重态,自旋期望是0 合理吗,是没有自旋污染的意思吗?

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发表于 Post on 2024-10-21 17:43:18 | 只看该作者 Only view this author
lukas 发表于 2024-10-21 17:38
请问,如果对称破缺单重态,自旋期望是0 合理吗,是没有自旋污染的意思吗?

提问时应当把问题描述完整,例如“如果对称破缺单重态” 应当是 “如果做对称破缺单重态计算”。算出来<S^2>=0,说明当前计算结果没有自旋污染。至于是否合理,这要看输入文件关键词、体系特点判断,比如你忘记检验波函数稳定性,但实际上这个体系RHF/RKS波函数不稳定,那就是你的计算步骤和关键词不合理。
自动做多参考态计算的程序MOKIT

本版积分规则 Credits rule

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