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小白如水鐵桿木蟲 (小有名氣)
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[交流]
第一性原理、分子模擬和量子化學(xué)計(jì)算之間的區(qū)別是什么 已有13人參與
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三者概念總是搞不清，DFT、從頭計(jì)算好像三者里也都有，有點(diǎn)迷糊 求指點(diǎn) [ Last edited by ghcacj on 2011-6-1 at 06:46 ] |
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duotojh
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御劍江湖(金幣+4): 謝謝，節(jié)日快樂~~~哈哈 2011-06-01 21:09:40
小木蟲: 金幣+5, 回帖也精彩 2013-03-01 18:44:44
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樓主要問的應(yīng)該是（量子化學(xué)的）第一性原理、分子（動(dòng)力學(xué)）模擬和（半經(jīng)驗(yàn)）量子化學(xué)計(jì)算吧？ 第一性原理是指一類最基本的命題或假設(shè)，這類命題或假設(shè)不能從任何其它命題或假設(shè)推導(dǎo)出來，不管任何學(xué)科的原理，只要具備這個(gè)特征都可以稱作第一性原理。在物理學(xué)中第一性原理計(jì)算也被稱作從頭算(ab initio)方法。（量子化學(xué)的）第一性原理計(jì)算使用的是物理學(xué)中已經(jīng)獲得廣泛承認(rèn)、未作任何假設(shè)不需要擬合參數(shù)的基本原理。例如薛定諤方程計(jì)算電子結(jié)構(gòu)的方法：這種方法通常要先用奧本海默近似凍結(jié)原子核的位置以簡化方程的計(jì)算，再用波函數(shù)展開法求解Slater行列式構(gòu)成的久期方程，主流的解法有Hartree-Fock和DFT等方法。習(xí)慣上將第一性原理（如這里的薛定諤方程）和相關(guān)的求解技術(shù)（如這里的奧本海默近似、Hartree-Fock和DFT方法）統(tǒng)稱第一性原理。 為了更多地減輕量化第一性原理方法的計(jì)算量，人們基于Hartree-Fock等公式，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得一些擬合參數(shù)，做了許多近似，這就是常見的半經(jīng)驗(yàn)量子化學(xué)計(jì)算方法。因?yàn)椴捎昧藢?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合參數(shù)，所以這類方法不能稱為第一性原理方法。 可見，在量子化學(xué)計(jì)算中，第一性原理和半經(jīng)驗(yàn)方法本質(zhì)上只有一種區(qū)別，就是有沒有采用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，它們都可以采用同樣的原理、同樣的求解技術(shù)。 分子模擬(Molecular simulation)也叫分子建模(Molecular modelling)，是指建模或模仿分子行為的一切理論方法和計(jì)算技術(shù)。例如使用量子化學(xué)方法的叫量子化學(xué)分子模擬（QM/MM），使用蒙特卡羅方法的叫分子蒙特卡羅（MC）模擬，使用經(jīng)典力學(xué)運(yùn)動(dòng)方程理論的叫分子動(dòng)力學(xué)（MD）模擬，諸如此類。 |
9樓2011-06-01 15:15:51
ghcacj
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這個(gè)定義應(yīng)該是不準(zhǔn)確的，一般來說，第一性原理和量子化學(xué)都可以用波函數(shù)計(jì)算薛定諤方程，同樣也都包含DFT方法。我個(gè)人的理解是第一性原理側(cè)重于解決物理方面的問題，而量子化學(xué)則將注意力集中到化學(xué)反應(yīng)，官能團(tuán)活性等等 ================= 以上純屬個(gè)人意見，如有錯(cuò)誤，可以指出 |
8樓2011-06-01 14:57:12
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7樓2011-06-01 14:40:41
10樓2011-06-01 15:53:08
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