为什么量子化学如此复杂？

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发现昨天JACS上发了一篇题为《Why Is Quantum Chemistry So Complicated?》的perspective.

作者写本文的目的：

我希望本文能让读者更好地理解为什么量子化学(QC)如此复杂(因为电子的运动是由量子力学描述的，而不是经典力学)，QC的各种方法是什么，它们是如何描述电子的相关运动的，QC中计算和概念的复杂性在哪里出现，以及如何估计如果你改变基集或从一个分子移动到另一个具有相同基类型的分子，你的QC计算的计算时间将如何变化。

摘要如下：

The myriad tools of quantum chemistry are now widely used by a diverse community of chemists, biologists, physicists, and material scientists. The large number of methods (e.g., Hartree–Fock, density functional theory, configuration interaction, perturbation theory, coupled-clusters, equations of motion, Green’s functions, and more) and the multitude of atomic orbital basis sets often give rise to consternation and confusion. In this Perspective, I explain why quantum chemistry has so many different methods and why researchers should understand their relative strengths and weaknesses. I explain how chemistry’s use of orbitals and the need for wave functions to be antisymmetric causes computational-effort scaling proportional to the cube or higher power of the number of orbitals. I also illustrate how the fact that the Schrödinger equation’s energies are extensive makes it difficult to extract intensive properties such as bond and excitation energies, ionization potentials, and electron affinities.


作者为Jack Simons，美国犹他大学化学系Henry Eyring理论化学中心



链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.2c13042

Why Is Quantum Chemistry So Complicated.pdf (2.44 MB, 下载次数 Times of downloads: 368)

2023-2-15 16:01 上传 Uploaded

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SunRuikang

这篇文章适合菜鸟初步了解量子化学整个体系吗？

jiangning198511

SunRuikang 发表于 2023-2-15 16:14
这篇文章适合菜鸟初步了解量子化学整个体系吗？

文章就是写给实验工作者的

sobereva

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chemhou

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yflchx

复杂不复杂真是一言难尽。

量子化学本身复杂，计算【或应用】量子化学【用一下子的】基本上也没什么门槛。【非要抬杠，当别论。】

整天DFT来，DFT去，但是真正理解DFT的能占多少？【当然，整天用计算机，也不必关心CPU怎么造出来的。】

abin

线性代数，算符运算，矩阵操作，微分方程，数值计算
数学和物理基础不好，
看到量子XX，大概只能量力而行了……

会用就行……至于基础理论，能理解大框架就可以了。

朽木可自雕

经济学也同样复杂

小白中的小白

...

J.Liu

对新手来说，相关理论属于是看一眼就不想再看下去的那种。