高精度スペクトル定数のための露わに相関した結合クラスター理論

高精度光谱常数的显式相关耦合簇理论

• 批准号: 08F08348
• 负责人: 天能 精一郎
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kobe University (2009-2010)Nagoya University (2008)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08348/
• 关键词: 電子相関; 結合クラスター理論; 相関因子; スレーター型ジェミナル; 分光学定数

露に相関した理論の役割は、通常の一電子基底関数に加えて二電子間距離を露に含むジェミナル関数を用いる事により、量子化学計算の相関エネルギーに対する精度を高めると同時に、基底関数系の要求を緩和することにより計算コストを減少させることであり、高精度の電子状態予測に不可欠な重要な研究分野を形成している。特に、近年多くの基礎理論の発展が見られ、最近3年間では関連手法だけで100報近くの論文が発表されている。本課題研究では、高精度のスペクトル定数を求めるために、露に電子相関を考慮した結合クラスター理論の開発を進めており、電子間カスプ条件を用いたCCSD(T)法や開殻系のための理論とソフトウエア開発を行って来た。本研究課題におけるH22年度の成果を以下に示す。これまで開発を進めて来た、数値積分に基づくCCSD(T)(F12)法を基にして、イオン化状態と陰イオン化状態を正確に記述するためのIP-EOM-CCSD (F12)法、EA-EOM-CCSD (F12)法に加え、励起状態を計算するためのEE-EOM-CCSD (F12)法の定式化と実装を行った。一電子励起演算子にSP仮説のRational Generatorを短縮した二電子励起連結演算子を導入し、励起状態に関するカスプ条件を満たす事により、励起エネルギーの精度を著しく高める事に成功した。以上は、一電子過程に対する計算手法であるが、多電子励起状態を取り扱うには、F12法の多参照理論や高次結合クラスター理論への拡張が必要であり、今後開発を継続する予定である。又、それ以外の応用例としては、CC-F12理論を用いた水分子の非調和振動の解析も行い、Journal of Chemical Physics誌に発表している。

The correlation theory is usually used to increase the distance between one electron and two electrons, and the correlation theory is used to increase the accuracy of quantum chemical calculation. At the same time, the requirements of the substrate correlation system are relaxed. In particular, in recent years, many basic theories have been developed, and in the last three years, 100 papers have been published. In this paper, the CCSD(T) method is used to study the theory and development of open shell system. The results of this research project in H22 are shown below. The IP-EOM-CCSD(F12) method, the EE-EOM-CCSD (F12) method, and the EE-EOM-CCSD (F12) method are described correctly. One electron excitation algorithm is called Rational Generator, and the other electron excitation link algorithm is called Rational Generator, and the other electron excitation link algorithm is called Rational Generator. The calculation method of one-electron process and multi-electron excitation state are discussed. The expansion of multi-reference theory and high-order combination theory of F12 method is necessary. The future development is determined. The application of CC-F12 theory to the analysis of nonharmonic vibrations of water molecules was reported in Journal of Chemical Physics.

项目成果

MP2-F12 method for open-shell systems with exact satisfaction of cusp conditions

精确满足尖点条件的开壳系统的 MP2-F12 方法

• 发表时间: 2009
• 作者: Denis Bokhan;天能精一郎
• 通讯作者: 天能精一郎

Anharmonic vibrational analysis of water with traditional and explicitly correlated coupled cluster methods

• DOI: 10.1063/1.3464837
• 发表时间: 2010-08-21
• 期刊: JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS
• 影响因子: 4.4
• 作者: Kahn, Kalju;Kirtman, Bernard;Ten-no, Seiichiro
• 通讯作者: Ten-no, Seiichiro

Explicitly correlated second-order Moller-Plesset perturbation theory for unrestricted Hartree-Fock reference functions with exact satisfaction of cusp conditions

精确满足尖点条件的无限制 Hartree-Fock 参考函数的显式相关二阶 Moller-Plesset 微扰理论

• 发表时间: 2009
• 期刊: J.Chem.Phys. 131
• 作者: D.Bokhan;S.Bernadotte;S.Ten-no
• 通讯作者: S.Ten-no