次世代分子理論の開発
下一代分子理论的发展
基本信息
- 批准号:13853007
- 负责人:
- 金额:$ 49万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
- 财政年份:2001
- 资助国家:日本
- 起止时间:2001 至 2002
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究の目的は新しい分子理論の開発やアルゴリズム、ソフトウエアの開発をもとに、モデル系ではなくリアル系を対象とした「次世代分子理論」を開発することにある。年度の当初に特別推進研究「リアル系のシミュレーションとダイナミクス」が採択されたために、本基盤研究Sは辞退した。研究は特別推進研究に引き継がれ、大きな成果をあげている。そのいくつかを以下に記す。大規模分子にも適用できるab initio分子軌道理論として、多配置摂動論(MRMP, MC-QDPT)などの開発を行い、分子の励起スペクトル、化学反応に適用してきた。これまで開発してきた理論的手法を土台にした適用可能な系の拡張、アルゴリズム、プログラムの整備、および、これまでとは異なった視点から新たに大規模系にアプローチする手法の探索を目的として研究を行った。具体的には、1.新しいMCSCF法であるstring product space SCF法、およぴ、それを基礎とした摂動論の開発、2.非直交Kohn-Sham DFT法、3.新しい多参照Brillouin-Wigner摂動論の開発、4.局在化軌道を利用したLocal MP2法の開発である。相対論的方程式に基づいた相対論的分子理論の開発にも力を注いだ。Dirac方程式は4成分の波動関数を持つので、実際に分子系に適用する場合には多大な計算量が必要となる。4成分相対論的Hamilton演算子に基づく分子理論とその近似となる相対論的近似Hamilton演算子に基づく分子理論を展開し、相対論的分子積分アルゴリズムの更なる改良を行った。われわれの相対論的分子積分のアルゴリズムは世界最速である。また多電子系の相対論的Hamilton演算子に対する相対論的方程式であるDHF方程式及びDKS方程式が1電子方程式であることに着目し、これらの一体ポテンシャルに対しDK変換を施す方法を開発した。さらに4成分Dirac-Hartree-Fock法に電子相関効果を取り込むために、原子積分から分子積分への積分変換の新しいアルゴリズムを開発した。DFT法ではこれまで扱うことができなかったvan der Waals相互作用を取り入れる新しい理論を開発した。また、領域的自己相互作用補正(RSIC)法による化学反応障壁エネルギー過小評価の改善した。UTChemプログラム開発においては基本設計を終え、量子化学の計算において必須であるHartree-Fock法、密度汎関数法、および、CI法、Moller-Plesset摂動法、coupled-cluster法などの電子相関法に加えて分子構造の探査に必要な構造最適化法、相対論的分子軌道法などのプログラムを整備した。
The purpose of this study is to develop new molecular theory, and to develop new molecular theory. In the first year of the year, the special promotion research "The system of separation and development" was adopted, and the basic research S was dismissed. The research is particularly advanced. Please note below. For large-scale molecules, ab initio molecular orbital theory, multi-configuration kinetic theory (MRMP, MC-QDPT), molecular excitation theory, and chemical reaction theory are applicable. The method of developing this theory is applicable to the development of large-scale systems. 1. The development of the new MCSCF method, the new K-Sham DFT method, the new multi-reference Brillouin-Wigner DFT method, and the new Local MP2 method. The equations of the theory of relativity and the development of molecular theory of relativity The Dirac equation has four component ratios, and the calculation is necessary when it is applicable to molecular systems. The Hamiltonian calculus of the 4-component theory is based on the molecular theory and the approximation of the 4-component theory is based on the molecular integral of the 4-component theory. The molecular integral of the phase theory is the fastest in the world The Hamiltonian equations of the phase theory of the multi-electron system are developed by the DHF equation and the DKS equation. The 4-component Dirac-Hartree-Fock method was developed to obtain electron correlation results, atomic integrals, molecular integrals and integral transformations. DFT method is introduced into the new theory of van der Waals interaction The improvement of chemical reaction barrier in the field of self-interaction correction (RSIC) UTChem has developed basic design methods, quantum chemistry calculations, Hartree-Fock methods, density function methods, quantum chemistry methods, CI methods, Moller-Plesset kinetic methods, coupled-cluster methods, electron correlation methods, molecular structure exploration, structural optimization methods, phase theory molecular orbital methods, and preparation methods.
项目成果
期刊论文数量(32)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
T.Tsuchiya, T.Nakajima, K.hirao, L.seijo: "A third-order Douglas-Knoll ab initio model potential for lanthanides"Chem. Phys. Lett.. 361. 334-340 (2002)
T.Tsuchiya、T.Nakajima、K.hirao、L.seijo:“镧系元素的三阶 Douglas-Knoll 从头计算模型潜力”Chem。
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- 发表时间:
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- 影响因子:0
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T.Tsuneda, M.Kamiya, N.Morinaga, K.Hirao: "A transversing connection between density functionals"J. Chem. Phys.. 114. 6505-6513 (2001)
T.Tsuneda、M.Kamiya、N.Morinaga、K.Hirao:“密度泛函之间的横向联系”J。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
D.G.Musaev, Yuri V.Gelettii, G.L.Hill, Kimihiko Hirao: "Can Ebselen Derivatives Catalyze the Isomerization of Peroxynitrite to Nitrate?"J. Amer. Chem. Soc.. (in press).
D.G.Musaev、Yuri V.Gelettii、G.L.Hill、Kimihiko Hirao:“Ebselen 衍生物能否催化过氧亚硝酸盐异构化为硝酸盐?”J.
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
T.Nakajima, Kimihiko Hirao: "Accurate relativistic Gaussian basis sets determined by the third-order Douglas-Kroll approximation with a finite-nucleus model"J. Chem. Phys.. 116. 8270-8275 (2002)
T.Nakajima、Kimihiko Hirao:“通过有限核模型的三阶 Douglas-Kroll 近似确定的精确相对论高斯基组”J。
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- 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
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Takao Tsuneda,Muneaki Kamiya,Kimihiko Hirao:“密度泛函理论的区域自相互作用校正”J。
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- 发表时间:
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- 作者:
- 通讯作者:
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