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[算法与编程] RHF方法编程笔记-2(势能积分与双电子积分的计算)

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发表于 2018-6-30 12:35:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
       本次主要介绍两类库伦积分(库伦吸引积分Vab;库伦排斥积分gabcd,即双电子积分)的计算原理和方法。由于这两类积分的计算时RHF编程的重点和难点,故此次内容较多。关于双电子积分的计算,本次介绍的方法仍旧基于笛卡尔坐标下的Gaussian型基函数的积分,采用McMurchie-Davidson递推公式。通过M-D递推公式,可以轻松地推出各类双电子积分的表达式,如(ss|ss),(pp|pp),(dd|dd)等。在笔者进行编程的过程中,深刻体会到了双电子积分计算算法的重要性(以NH3分子,去收缩化的STO-3G基组为例,稍作优化后的双电子积分算法就将耗时大大减少了至少一个数量级,可见双电子积分算法的确是分子积分计算的精髓)。最后,由于本次内容较多(笔记+参考代码共15页;见附件“RHF-2”),故可能有更多纰漏和错误之处,欢迎各位批评指正。

RHF-2.zip

864.84 KB, 下载次数: 108

RHF笔记2+参考代码

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发表于 2018-7-5 18:52:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 jitou11 于 2018-7-5 19:06 编辑

感谢分享。请教个双电子问题,
我用高斯算HF/3-21g下氨分子的单点,输入文件如下:

输出基函数如下:

而在双电子积分的输出结果中,出现了多对编号完全一致,但积分数值不同的积分,如图:
捕获.JPG
请问这是怎么回事,这一项是有两个值吗?
附件为完整的输入输出文件。

nh3.zip

169.03 KB, 下载次数: 2

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 楼主| 发表于 2018-7-6 11:09:12 | 显示全部楼层
jitou11 发表于 2018-7-5 18:52
感谢分享。请教个双电子问题,
我用高斯算HF/3-21g下氨分子的单点,输入文件如下:

你好,使用Gaussian计算打印出每一个双电子积分的值都是唯一的,不应该出现编号一致而积分值不同的情况。我在查看了上传的输入输出文件后发现,对于NH3分子,HF/3-21G计算得到的单点能结果错误(你的上传文件中末尾输出的结果是“HF=-3690.5186622”,明显太大,NH3分子HF水平的单点能应该在-56左右)。我在使用你提供的输入文件之后计算得到的单点能是“HF=-55.8716267”,并且没有遇到出现两个双电子积分编号相同而积分值不同的情况。为方便对比,输出文件已经上传。我认为可能原因在软件本身。

NH3.out

1011.34 KB, 下载次数: 1

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发表于 2018-7-6 15:13:35 | 显示全部楼层
zyniso 发表于 2018-7-6 11:09
你好,使用Gaussian计算打印出每一个双电子积分的值都是唯一的,不应该出现编号一致而积分值不同的情况。 ...

原来是这样,感谢你的解答。
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