自旋量子数、自旋多重度、S**2值速查

sobereva

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

Shannon

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？

sobereva

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

helpme

那个ppt的电子版。。。

harrypotty18

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？

sobereva

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

1130240115

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

sobereva

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
http://sobereva.com/82

1130240115

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

sobereva

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

1130240115

明白了，谢谢老师的回复。

Marc0

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？

chands

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。

lukas

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？

zjxitcc

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。