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実空間法による完全基底関数極限での電子状態理論の構築

用实空间法构建完全基组极限电子态理论

基本信息

批准号：
08J05484
负责人：
塩崎亨
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research (2010)The University of Tokyo (2008-2009)
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

项目摘要

平成22年度は、前年度までに研究を進めてきた露に相関したF12理論を、周期境界系に適用すること、および多配置参照理論と組み合わせることに主眼をおいて研究を行った。近年、密度汎関数理論(DFT)の精度面での限界から、量子化学的手法を固体やポリマーに適用する例がしばしば見られるようになってきた。このような系の高精度計算は、材料科学の観点から非常に重要である。しかしながら従来の量子化学手法の欠点である基底関数依存性の問題はここでもボトルネックとなり、現実的な系への適用が困難であることのひとつの原因となっていた。本研究は周期系におけるF12理論の導出とプロトタイプコードの実装により、この問題を解決した。また、多配置参照二次摂動論(CASPT2)や多配置参照配置間相互作用理論(MRCI)とF12理論を組み合わせたCASPT2-F12理論やMRCI-F12理論の開発を行った。これらの理論は、CASPT2理論やMRCI理論の完全基底関数極限に近い精度を、triple-zeta等の比較的小さな基底関数を用いて達成する。とりわけMRCI-F12理論は従来のMRCI理論を置き換え、グローバルなポテンシャル局面の構築や、光化学反応の追跡などにおいて、今後広く用いられる理論となると期待される。実装されたコードは汎用量子化学計算プログラムパッケージのMolproに組み込まれており、来年度には一般ユーザに公開される予定ある。

In 2012, the research was carried out on the basis of F12 theory and multi-configuration reference theory. In recent years, density functional theory (DFT) has been applied to solid state applications. High precision calculation of materials science is very important. The problem of substrate dependence of quantum chemical techniques is difficult to apply. In this paper, the problem of periodic system F12 theory is solved. The development of CASPT2, MRCI and F12 theory is based on the combination of CASPT2-F12 theory and MRCI-F12 theory. These theories, CASPT2 theory and MRCI theory are used to achieve the accuracy, triple-zeta, etc. of the complete basis correlation limit. MRCI-F12 theory is based on MRCI theory, which is expected to be used in the future. In the future, the quantum chemistry calculation will be used to calculate the molecular weight of the molecule.