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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J05484/
• 关键词: 理論化学; 電子相関理論; 多配置参照理論; 配置間相互作用法; 多体摂動論; 露に相関した理論; 電子状態理論; R12法; 結合クラスター法; 分子軌道法; F12法; カスプ条件; 精密計算; 理論科学

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。

Pp.47-53 22 year は, former year ま で を に research into め て き た dew に phase masato し た を F12 theory, periodic boundary に applicable す る こ と, お よ び configuration reference group theory と み multiplexing わ せ る こ と に eye を お い を line っ て research た. In recent years, the density masato number theory (DFT) の precision surface で の limit か ら, quantum chemistry methods を solid や ポ リ マ ー に applicable す る example が し ば し ば see ら れ る よ う に な っ て き た. The <s:1> ような ような is of great に and である significance in <s:1> high-precision computing and materials science 観 points. し か し な が ら 従 to の quantum chemistry methods の points less で あ る basal masato number dependence の problem は こ こ で も ボ ト ル ネ ッ ク と な り, now be な へ の applicable が difficult で あ る こ と の ひ と つ の reason と な っ て い た. In this study, the における period system におけるF12 theory <s:1> leads to とプロトタ プコ プコ ド ド ド <s:1> practical installation によ and the を <s:1> problem を is solved by た た. ま た, multiple configuration with reference to the secondary, dynamic theory (CASPT2) や interaction theory between configuration reference configuration (MRCI) と F12 theory を group み close わ せ た CASPT2 F12 theory や MRCI F12 theory の open 発 を line っ た. The small さな basis number を for the <s:1> れら <s:1> theory <e:1>, CASPT2 theory や, MRCI theory <s:1>, the limit of the number of complete basis numbers に, the nearly れら accuracy を, and the comparison of the number of <s:1> by triples, zeta, etc. is achieved by て て する. と り わ け MRCI F12 theory は 従 to の MRCI theory を buy き change え, グ ロ ー バ ル な ポ テ ン シ ャ ル situation の build や, photochemical 応 の tracing な ど に お い て, future hiroo く with い ら れ る theory と な る と expect さ れ る. Be installed さ れ た コ ー ド は universal quantum chemical calculation プ ロ グ ラ ム パ ッ ケ ー ジ の Molpro に group み 込 ま れ て お り, to annual に は general ユ ー ザ に public さ れ る designated あ る.

项目成果

Anharmonic vibrational frequencies and vibrationally-averaged structures of key species in hydrocarbon combustion

碳氢化合物燃烧中关键物质的非谐振动频率和振动平均结构

• 发表时间: 2009
• 期刊: Molecular Physics 107
• 作者: M.Keceli;T.Shiozaki;K.Yagi;S.Hirata
• 通讯作者: S.Hirata

Multireference explicitly correlated F12 theories : CASPT2-F12 and MRCI-F12

多参考显式相关 F12 理论：CASPT2-F12 和 MRCI-F12

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Keceli;T.Shiozaki;K.Yagi;S.Hirata;T.Shiozaki ,H.-J.Werner
• 通讯作者: T.Shiozaki ,H.-J.Werner