Accurate Reference Data for the Non-Additive Non-Interacting Kinetic Energy in Covalent Bonds
精确地计算了H $_2$、Li $_2$、Be $_2$,C $_2$,N $_2$,F $_2$,和Na $_2$在配分密度泛函理论中的应用。所得到的片段是唯一确定的,它们的总和再现了相应XC官能团的Kohn-Sham分子密度。我们比较使用分数轨道占用通常的PDFT系综方法治疗碎片的能量和密度。我们还比较了Fermi和von Weiz{ä}cker近似动能泛函的数值精确解,并找到了von Weiz{ä}cker解接近精确的重要区域。
2016-10-26 physics.chem-ph
Extension of the B3LYP - Dispersion-Correcting Potential Approach to the Accurate Treatment of both Inter- and Intramolecular Interactions
我们最近表明,色散校正势(DCP),原子中心的高斯型函数开发用于B3 LYP(J. Phys. Chem. Lett. 2012,3,1738-1744)极大地提高了基础泛函预测非共价相互作用的能力。然而,B3 LYP-DCP用于枯氧基自由基的β-断裂导致计算的势垒高度被高估了约100%。8千卡/摩尔。我们表明,在目前的工作中,这种错误的来源来自以前开发的碳原子DCP,这错误地改变了C-C共价键区域的电子密度。在这项工作中,我们提出了一个新的C-DCP的形式,预计影响电子密度远离原子核。用B3 LYP-DCP/6-31+G(2d,2 p)对非共价相互作用二聚体的S66,S22 B,HSG-A和HC 12数据库进行的新C-DCP与先前发表的H-,N-和O-DCP的测试表明,它是可用于处理分子间相互作用的最准确方法之一,给出的平均绝对误差(MAE)分别为0.19,0.27,0.16,和0.18kcal/mol。对S12 L数据库的络合系统的额外测试给出了2.6 kcal/mol的MAE,表明B3 LYP-DCP/6-31+G(2d,2 p)方法是处理由非共价相互作用主导的大型系统的最佳和可行的方法之一。最后,我们表明,C-C制造/断裂化学是很好的预测使用新开发的DCP。除了预测枯氧基自由基的β-断裂的势垒高度在高水平值的1.7 kcal/mol内之外,将B3 LYP-DCP/6-31+…
2013-07-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
An Accurate and Linear Scaling Method to Calculate Charge-Transfer Excitation Energies and Diabatic Couplings
量子力学方法,计算速度快,准确的电子激发电荷转移字符尚未提供。在这项工作中,我们提出了一个重要的一步,实现这一目标的电荷转移激发之间发生的非共价键结合的分子。特别地,我们提出了一种与系统中非共价键分子数目成线性关系的方法,该方法基于一种双管齐下的方法:用子系统密度泛函理论的冻结密度嵌入公式得到对称性破缺电荷局域态的分子电子结构;随后,在SCF后计算中,全电子哈密顿量和重叠矩阵元之间的电荷-局域化状态的算法,充分利用子系统DFT密度划分技术进行评估。该方法是对耦合簇计算基准,并实现化学精度为考虑分子间分离的系统,从氢键距离帐篷的nigraphy。数值例子提供的分子团簇由多达56个非共价键结合的分子。
2013-01-11 physics.chem-ph physics.comp-ph
Using Non-covalent Interactions to Test Precision of Projector-Augmented Wave Data Sets
本研究针对PAW数据集精度测试难以定位误差来源的问题,利用分子二聚体非共价相互作用能揭示误差的短程与长程静电来源,并提出简单修正方案,可将氢键二聚体相互作用能误差平均降低一半以上。
2023-08-23 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
NENCI-2021 Part I: A Large Benchmark Database of Non-Equilibrium Non-Covalent Interactions Emphasizing Close Intermolecular Contacts
本研究构建了NENCI-2021基准数据库,基于CCSD(T)/CBS水平计算提供7763个含近距离接触的非平衡非共价相互作用能,涵盖离子-π复合物等多样体系,为化学领域分子建模提供高质量数据支撑。
2021-02-04 physics.chem-ph
Is the Electron Hydrated Through Covalent Sharing?
本文通过从头算方法揭示水合电子并非静电捕获于空腔,而是通过共振附着形成共价离域,从而解释其高结合能和激发态特征。
2025-08-05 physics.chem-ph
Accurate Ground State Energies of Solids and Molecules from Time Dependent Density Functional Theory
我们证明了结合绝热联系涨落耗散定理(ACFDT)和含时密度泛函理论(TDDFT)可以得到接近化学精确度的基态能量。关键成分是重整化方案,它消除了任何局部核的相关孔特性的发散。这类新的重整化核给出了一个显着更好的描述短程相关的共价键相比,随机相位近似(RPA),并产生四倍的RPA结合能在分子和固体的改善。我们还考虑了化学反应,分子吸附和石墨烯与金属表面相互作用中的势垒高度的例子,这是RPA成功的三个例子。在这些情况下,重正化内核提供的结果具有相同的质量,甚至略好于RPA,具有类似的计算成本。
2014-05-04 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Strengths and limitations of the adiabatic exact-exchange kernel for total energy calculations
本研究评估了含时密度泛函理论中绝热精确交换核在总能量计算中的表现,发现其对共价体系足够准确,但在非共价体系中会系统性高估相互作用能,且该误差源于核的强频率依赖性。
2023-05-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Methanol adsorption on graphene
从第一性原理密度泛函计算确定了甲醇在石墨烯上的吸附能和取向。我们采用经过良好测试的vdw-DF方法,该方法无缝地包括色散相互作用与所有更近距离的相互作用,这些相互作用导致共价键和氢键等键。在不同覆盖率下,研究了单个甲醇分子和小团簇在石墨烯上的吸附。发现在簇中或在高覆盖率(小于单层)下的吸附是优选的,其中甲醇C-O轴近似平行于石墨烯的平面。与vdW-DF计算的吸附能相比,与以前的DFT-D和MP2为基础的计算单甲醇吸附在薄片的石墨烯(多环芳烃)。对于高覆盖吸附能,我们也发现相当好的协议与以前的解吸测量。
2013-03-15 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Developing a Machine-Learning Interatomic Potential for Non-Covalent Interactions in Proteins
Tsinghua Institute of Multidisciplinary Biomedical Research, Tsinghua University(清华大学多学科生物医学研究院);National Institute of Biological Sciences(国家生物科学中心)
PANIP是一种基于NequIP框架的机器学习原子势能函数,通过自动化多保真度主动学习工作流训练,实现了高精度的非共价相互作用建模,适用于蛋白质-配体结合能的高效预测。
2026-01-27 physics.chem-ph
Benchmarking total energies with Hund's J terms in Hubbard-corrected spin-crossover chemistry
本研究针对4种八面体配位Fe(II)自旋交叉分子,评估DFT+U+J校正中Hund's J项的作用,确定相关参数并测试泛函组合,发现标准正号Hund's J项未提升DFT+U的能量计算准确性,指出其在强共价体系静态关联描述中的局限及改进方向。
2025-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Attaining high accuracy for charge-transfer excitations in non-covalent complexes at second-order perturbation cost: the importance of state-specific self-consistency
本研究将OBMP2及其自旋相反标度变体这两种自洽微扰方法扩展到激发态,在低计算成本下实现了对非共价复合物分子间电荷转移激发态的高精度预测,性能优于同标度方法,甚至可达到更高精度方法的水平。
2024-10-31 physics.chem-ph
Non-covalent interactions across organic and biological subsets of chemical space: Physics-based potentials parametrized from machine learning
经典的分子间势通常需要一个广泛的参数化程序考虑任何新的化合物。为了消除先前的参数化,我们提出了一种基于物理的潜力与机器学习(ML)的组合,即IPML,它可以在小的中性有机分子和生物相关分子之间转移。ML模型提供了对环境相关的局部原子性质的动态预测:静电多极系数(与以前报道的相比,误差显著减少),价原子密度的人口和衰减率,以及H,C,N和O原子的构象和化学组成的极化率。这些参数使分子间的贡献-静电,电荷渗透,排斥,感应/极化,和多体色散的准确计算。与其他势函数不同,该模型在处理新分子和构象的能力上是可转移的,而无需明确的先验参数化:所有局部原子性质都是从ML预测的,只留下8个全局参数-在化合物中一次性优化。我们验证IPML的各种气相二聚体在和远离平衡分离,在那里我们获得的平均绝对误差为0.4和0.7千卡/摩尔之间的几个化学和构象不同的数据集代表的非共价相互作用在生物相关的分子。我们进一步专注于氢键复合物-必要的,但具有挑战性的,由于其方向性-其中DNA碱基对和氨基酸的数据集产生一个非常令人鼓舞的1.4千卡/摩尔的错误。最后,作为第一次看,我们认为IPML在密集的系统:水集群,超分子主客体复合物,和苯晶体。
2018-01-11 physics.chem-ph
Assessment of the TCA functional in computational chemistry and solid-state physics
我们评估了各种电子系统的Tognetti-Cortona-Adamo(TCA)广义梯度近似相关泛函[J. Chem. Phys. 128:034101(2008)]。我们发现,即使TCA功能是不准确的均匀的电子气,它是非常准确的jeltron表面相关能,它给出了一个现实的描述量子振荡和表面效应的各种jeltron集群,这是重要的模型系统在计算化学和固体物理。当TCA相关性与非经验PBEint,Wu-Cohen和PBESol $_b$交换泛函相结合时,所得到的交换相关性近似为广泛的系统和性质提供了良好的性能,对于分子的热化学和几何形状,过渡金属络合物,非共价相互作用,平衡晶格常数,体积模量和固体的内聚能是相当准确的。
2015-10-06 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Systematic discrepancies between reference methods for non-covalent interactions within the S66 dataset
本文利用最新DMC方法计算S66数据集全部66个中等尺寸复合物的相互作用能,并与CCSD(T)参考值比较,发现DMC在静电主导体系中预测结合更强、在色散主导体系中更弱,且差异与静电/色散比值相关,并确定了乙酸二聚体和尿嘧啶-环戊烷二聚体作为典型模型体系。
2025-04-11 physics.chem-ph quant-ph
Assessing the persistence of chalcogen bonds in solution with neural network potentials
非共价键合模式通常作为催化、超分子化学和功能材料等领域的设计原则而收获。然而,它们的计算描述通常忽略了有限的温度和环境效应,这促进了竞争相互作用并改变了它们的静态气相性质。近年来,基于密度泛函理论(DFT)数据训练的神经网络势(NNPs)越来越多地被用于模拟凝聚相的分子现象,其精度可与从头算方法相媲美。迄今为止,大多数应用都集中在固态材料或由有限数量的元素组成的相当简单的分子上。在这里,我们专注于持久性和强度的硫属元素键涉及苯并碲二唑在凝聚相。虽然已知含碲的杂芳族分子与阴离子和不同原子的孤对原子表现出明显的相互作用,但竞争性分子间相互作用的相关性,特别是与溶剂的相互作用,在实验上监测是复杂的,但在精确的电子结构水平上建模也是具有挑战性的。在这里,我们训练直接和基线NNP复制混合DFT能量和力,以确定什么是最普遍的非共价相互作用发生在溶质-Cl $^-$ -THF混合物。在显式溶剂中的模拟突出了与溶剂形成的硫族键的明显竞争和与溶液中的分子性质的直接后果的相互作用的短程方向性。与其他电位的比较(例如,AMOEBA,直接NNP和连续溶剂模型)也表明基线NNP提供了溶液中发生的非共价相互作用相互作用的可靠图像。
2022-01-12 physics.chem-ph
Nonlocal van der Waals density functional: The simpler the better
我们设计了一个非局部相关能功能,描述了整个范围内的色散相互作用,在一个无缝的方式,只使用电子密度作为输入。新的功能是相当简单的比它的前辈类似的类型。泛函具有易于处理和强大的分析形式,适合于高效的自洽实现。当与适当的交换功能配对时,我们的非局部相关模型产生精确的弱结合复合物的相互作用能,不仅接近能量最小值,而且远离平衡。我们的模型在预测范德华复合物中的平衡单体间分离方面表现出出色的精度。它还提供了准确的共价键长和原子化能。因此,在这项工作中提出的功能是一个计算成本低廉的电子结构工具的广泛适用性。
2010-12-23 physics.chem-ph
Interactions between Large Molecules: Puzzle for Reference Quantum-Mechanical Methods
量子力学方法被广泛用于理解生物学、化学和材料科学中的分子相互作用。量子扩散蒙特卡罗(DMC)和耦合团簇与单,双和微扰三重激发[CCSD(T)]是两个国家的最先进的和值得信赖的波函数方法,已被明确证明,以产生准确的相互作用能的小有机分子。这些方法为广泛使用的半经验和机器学习潜力提供了有价值的参考信息,特别是在实验信息稀缺的情况下。然而,小分子以外的系统的协议是巩固这些方法的基准精度的一个关键的剩余里程碑。在过去几年中,在较大分子中接近这种良好收敛的预测能力已经激励了CCSD(T)以及DMC算法的重大发展,导致解决方案时间减少了几个数量级。在这里,我们表明,CCSD(T)和DMC的相互作用能是不一致的协议为一组极化超分子。虽然协议被发现的一些配合物,在一些关键系统的分歧高达8千卡/摩尔。这导致了高达6个数量级的差异,在相应的结合缔合常数在室温下的系统,这是很好的两种方法的适用性的习惯域内。因此,这些研究结果表明,在扩展分子之间的可重复非共价相互作用时需要更加谨慎。我们的数据与最全面和最强大的波函数方法预测相同的非共价相互作用的预期相矛盾,并表明基准方法的未解决的挑战。
2020-09-18 physics.atm-clus physics.chem-ph
Accuracy of basis-set extrapolation schemes for DFT-RPA correlation energies in molecular calculations
在完全基组极限下,在密度泛函理论(DFT)框架下构建了原子和分子随机相位近似(RPA)相关能的参考基准集。这套是用来评估一些流行的RPA全电子分子计算外推方案的准确性。结果表明,对于绝对能量准确的结果,明显优于原始数据,是可以实现的两点外推计划的基础上五倍和六倍zeta基组。此外,我们表明,结果与基准也可以通过使用基于四重和五重zeta基组的半经验外推程序。最后,我们分析了不同的原子化能量外推方案的性能。
2013-02-21 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
The S66 Noncovalent Interaction Benchmark Re-examined: Composite Localized Coupled Cluster Approaches
用局域耦合团簇方法和LNO-CCSD(T)复合方案研究了S66分子的非共价相互作用。低成本复合方法与S66的银参考相互作用能的非常小的RMS偏差(\leq 0.05 kcal/mol)表明,我们可以安全地避免使用非常严格的阈值进行最大基组计算,并在较小的基组中应用加性校正。有趣的是,平衡网修正对复合方案没有明显的影响。这些研究结果可能被证明是有用的分子间和分子内NCIs的较大的系统。
2021-11-14 physics.chem-ph
I. Dissociation free energies in drug-receptor systems via non equilibrium alchemical simulations: theoretical framework
在这方面的贡献,我批判性地修订炼金术可逆的方法在药物受体系统的非共价键合的统计力学理论的背景下。我表明,大多数的陷阱和纠缠的结合自由能在计算机模拟中的评估是植根于平衡的假设,这是隐含在可逆的方法。这些关键问题可以通过在分子动力学模拟中使用炼金术方法的非平衡变体来解决,该方法依赖于产生许多独立的轨道,这些轨道具有外部驱动的炼金术坐标的连续动态演化,在几十皮秒而不是纳秒的时间内完成配体的解耦。绝对结合自由能可以通过应用无偏单向自由能估计从湮灭功分布中恢复,假设任何观察到的功分布都是由正态分布的混合物给出的,其分量在非平衡过程的任一方向上都是相同的,权重由克鲁克斯定理调节。我最后表明,固有的可靠性和准确性的单向估计的去耦自由能,基于生产的几百个非平衡独立的亚纳秒无限制的炼金术湮灭过程,是一个直接的后果漏斗状形状的自由能表面的分子识别。一个真正的药物受体系统上的技术的应用,在配套文件。
2016-04-27 physics.chem-ph q-bio.BM
Assessment of the second-order statically screened exchange correction to the random phase approximation for correlation energies
随着电子间距离的增加,其他电子的存在对电子-电子相互作用的屏蔽成为电子关联的主要来源。随机相位近似(RPA)描述了这种效应,因此RPA是计算弱相互作用的一种很有前途的方法。RPA的成功依赖于误差的消除,这可以追溯到违反交叉对称的4点顶点,导致严重高估的总相关能量。通过将二阶屏蔽交换(SOSEX)添加到相关能,该问题被大大减少。在绝热联系(AC)SOSEX形式体系中,二级交换项中的两条电子-电子相互作用线之一被动态屏蔽(SOSEX($W$,$v_c$))。从$G3W2$对电子自能的贡献中获得了一个相关的SOSEX表达式,其中两个电子-电子相互作用线都被静态屏蔽(SOSEX($W(0)$,$W(0)$))。与SOSEX($W$,$v_c$)相反,该相关能量表达式的评估不需要昂贵的数值频率积分,因此从计算的角度来看是有利的。我们比较了静态筛选变体与RPA和RPA+SOSEX($W$,$v_c$)在广泛化学反应中的准确性。虽然这两种方法在势垒高度方面都失败了,但SOSEX($W(0)$,$W(0)$)与SOSEX($W$,$v_c$)在带电激发和非共价相互作用方面非常一致,它们导致了RPA的重大改进。
2022-09-27 physics.chem-ph
Accurate Chemistry Collection: Coupled cluster atomization energies for broad chemical space
Microsoft Research, AI for Science(微软研究院,AI for Science);Microsoft Research, Accelerator(微软研究院,Accelerator);School of Science and Technology, University of New England, Australia(澳大利亚新南威尔士大学科学与技术学院)
MSR-ACC数据集通过耦合簇方法提供高精度原子化能,覆盖广泛化学空间,推动计算化学方法的预测准确性发展。
2026-02-16 physics.chem-ph
Bond-order correlation energies for small Si-containing molecules compared with ab initio results from low-order Moller-Plesset perturbation theory
目前对含硅小分子的研究的动机是:(a)目前对这种分子的动力学和反应性表现出相当大的兴趣,以及(b)硅衍生物表面作为吸附例如氨基酸和蛋白质的底物的生物技术潜力。因此,我们采用半经验方法和从头算方法,采用低阶Moller-Plesset微扰理论,研究了SiXnYm系列中一些中性闭壳层和开壳层含硅分子的分子相关能。程序(i)被证明有特别的优点,在上述系列研究的离子成员的相关性,而从头算程序进入自己的中性物种。
2004-12-11 physics.atm-clus physics.chem-ph
Towards Pair Atomic Density Fitting for Correlation Energies with Benchmark Accuracy
对原子密度拟合(PADF)是一种很有前途的策略,可以减少量子化学方法(如直接无规相位近似(RPA)或二阶Møller-Plesset微扰理论(MP2))计算相关能的系统尺寸。然而,PADF可能会在相关能中引入较大的误差,因为不能保证两电子相互作用能从下面被限制。这个问题可以通过使用非常大的拟合集来部分缓解,但这是以降低效率和必须处理拟合集中的近线性依赖关系为代价的。在这项工作中,我们引入了一种替代方法来克服这个问题,保留了固有的有利缩放PADF。我们首先正规化的Fock矩阵投影出的基础集,这使得轨道产品,很难描述的PADF的一部分。然后,我们还将该投影仪应用于轨道系数矩阵,以提高PADF-MP2和PADF-RPA的精度。我们系统地评估这种新方法的准确性,在一个数值原子轨道框架使用斯莱特型轨道(STO)和相关性一致的高斯型基础上设置五元组- $ζ$质量超过200个原子的系统。对于S66数据库中的中小型体系,我们表明PADF-MP2和PADF-RPA相对于DF-MP2和DF-RPA参考结果的最大偏差分别为0.07和0.14 kcal/mol。当使用新的投影仪方法时,对于大分子,误差仅略微增加,并且当使用中等大小的拟合集时,所产生的误差得到很好的控制。最后,我们证明了我们的算法的计算效率,通过计算的非共价结合的复合物的相互作用能超过1000个原子和20000个原子轨道的RPA@PBE/C…
2022-11-29 physics.chem-ph
Regularized and Opposite spin-scaled functionals from Møller-Plesset adiabatic connection -- higher accuracy at lower cost
本文提出结合MP绝热连接插值、正则化与自旋标度策略构建$c_{\ m os}κ_{\ m os}$-SPL2相关能方法,以$N^4$标度在非共价相互作用尤其是阴离子卤键复合物中实现比昂贵双杂化泛函更高精度。
2023-07-07 physics.chem-ph
Simple non-empirical procedure for spin-component-scaled MP2 methods applied to the calculation of dissociation energy curve of noncovalently-interacting systems
我们提出了一个简单的和非经验的方法来确定最佳的标度系数,在(自旋组件)-缩放的MP2方法,计算非共价相互作用系统的分子间势能。该方法是基于观察到的(自旋分量)MP2和CCSD(T)之间的能量的比例为广泛的分子间距离,并允许计算高精度的大部分解离曲线的成本,一个单一的CCSD(T)计算。本程序的准确性进行了评估的一系列非共价相互作用的测试系统:所获得的结果重现CCSD(T)的质量在所有情况下,肯定优于传统的MP2,CCSD和SCS-MP2的结果。也被认为是困难的情况下的Berglycol二聚体。
2013-08-28 cond-mat.other physics.chem-ph
Towards the Simulation of Large Scale Protein-Ligand Interactions on NISQ-era Quantum Computers
我们探索使用的自适应微扰理论(SAPT)作为一种简单而有效的手段来计算大分子系统之间的相互作用能与混合方法结合NISQ时代的量子和经典计算机。从变分量子本征求解器(VQE)得到的单体波函数的单粒子和双粒子约化密度矩阵,我们计算SAPT对相互作用能[SAPT(VQE)]的贡献。在第一级,这个能量产生的静电和交换的贡献,非共价结合的系统。我们从经验上发现,从理想的statevector模拟的SAPT(VQE)的相互作用能量分量显示的数量级低于相应的VQE总能量的绝对误差。因此,即使粗略优化的低深度VQE波函数,我们仍然获得次千卡/摩尔的SAPT相互作用能的精度。在SAPT(VQE)中,通过在单独的分子系统上执行计算,降低了量子要求,例如量子位数和电路深度。此外,活动空间允许包含数千个轨道的大型系统被简化为足够小的轨道集,以执行计算的量子部分。我们对SAPT(VQE)(VQE组件由理想状态矢量模拟器模拟)进行基准测试,以对抗少数小型多参考二聚体系统和含铁中心的人类癌症相关蛋白赖氨酸特异性脱甲基酶5(KDM 5A)。
2021-10-04 physics.chem-ph quant-ph
Equilibrium molecular energies used to obtain molecular dissociation energies and heats of formation within the bond-order correlation approach
除了最小的原子和分子,包括电子相关的从头计算仍然是极其昂贵的。因此,我们在本研究中的目的是采用键级相关的方法来获得,通过平衡分子能量,分子离解能和生成热的一些20个分子含有C,H和O原子,最大电子数约40。最后,基组的选择被证明是重要的,在建议的程序,包括电子相关效应,在确定热力学性质。随着基组的最佳选择,约20个分子的平均百分误差约为20%的生成热。对于分子离解能,平均误差小得多:~0.4。
2005-10-11 physics.chem-ph
Range-separated double-hybrid density-functional theory applied to periodic systems
量子化学方法利用密度泛函近似的短程电子-电子相互作用和二阶M{numer}ller-Plesset(MP2)微扰理论的长程电子-电子相互作用已实施的周期性系统使用高斯型基函数和本地相关框架。这些范围分离的双杂交的性能已经基准上的一组重要的系统,包括稀有气体,分子,离子和共价晶体。还测试了用于远程部分的自旋分量缩放MP2的使用。结果表明,通常用于分子体系的距离分离参数值$μ$ = 0.5玻尔^{--1}对固体也是一个合理的选择。总的来说,这些范围分离的双杂交提供了一个良好的准确度,结合能使用的基础集,如中等大小的cc-pVDZ和aug-cc-pVDZ。
2015-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.chem-ph
Repartitioned Brillouin-Wigner Perturbation Theory with a Size-Consistent Second-Order Correlation Energy
提出一种重新划分哈密顿量的二阶尺寸一致Brillouin-Wigner微扰理论(BW-s2),解决了MP2在小带隙体系中的发散问题,在键断裂、非共价相互作用及反应能预测上优于MP2,且热化学性能媲美CCSD。
2023-05-25 physics.chem-ph
Density functional benchmark for quadruple hydrogen bonds
本文以14个四重氢键二聚体的高精度耦合簇结合能为参照,系统评估152种密度泛函近似,发现经D3BJ色散校正改造的B97M-V表现最佳。
2025-03-28 physics.chem-ph
Low-data deep quantum chemical learning for accurate MP2 and coupled-cluster correlations
本文构建了低数据深度神经网络模型,利用紧凑局部相关特征高效预测与MP2和CCSD理论水平相当的电子相关能,实现了跨不同分子和团簇的高精度可迁移预测。
2023-07-17 physics.chem-ph physics.data-an
A near infrared line list for \NH: Analysis of a Kitt Peak spectrum after 35 years
本文用变分谱线表分析了室温NH_3在7400 - 8600 cm ~(-1)范围内的傅里叶变换(FT)吸收谱,并用MARVEL程序确定了NH_3的基态能量。该光谱由凯瑟琳·德·伯格博士于1980年测量,可从基特峰数据中心获得。用多线拟合方法反演了8468条氨谱线的中心和强度。在7000 - 9000 cm-1范围内,2474条谱线被分配到21个谱带,提供1692个实验能量。利用BYTe变分谱线表和组合差对光谱进行了归属。在这项工作中提出的分配和实验能量是第一个在7400 - 8600 cm-1区域的氨,大大扩展了已知的振动激发态的范围
2016-05-09 physics.chem-ph
Variational versus perturbative relativistic energies for small and light atomic and molecular systems
计算和比较了低核电荷数的双电子原子和分子的变分和微扰相对论能量。在一般情况下,良好的协议,这两种方法进行了观察。剩余的偏差可以归因于高阶相对论,也称为非辐射量子电动力学(QED),微扰方法的校正自动包含在非对狄拉克$-$库仑$-$布赖特(DCB)方程的变分解中,以所有阶的$α$精细结构常数。通过对DCB能量的多项式$α$依赖性的分析,可以在不进行正则化的情况下,高精度地确定对非相对论能量的首阶相对论修正。贡献Breit $-$泡利哈密顿,期望值收敛缓慢,由于奇异项,隐含在变分过程。非对DCB能量的$α$依赖性表明,对于$Z=2$(He),高阶($α^4 E_\mathrm{h}$)无辐射QED修正是首阶($α^3 E_\mathrm{h}$)无辐射QED修正的5%,但对于$Z=4$(Be $^{2+}$),高阶($α^4 E_\mathrm{h}$)无辐射QED修正已经是首阶($α^3 E_\mathrm{h}$)无辐射QED修正的40%,这表明由变分过程提供的修正对于中间核电荷数已经很重要。
2022-07-22 physics.chem-ph quant-ph
Gold-Standard Chemical Database 137 (GSCDB137): A diverse set of accurate energy differences for assessing and developing density functionals
University of California at Berkeley(加州大学伯克利分校)
研究提出GSCDB137基准库,含137个数据集和8377个条目,覆盖多种化学性质。测试29种密度泛函发现总体符合雅各布阶梯但存在例外,并明确了各层级表现最佳的泛函,为密度泛函验证与开发提供全面平台。
2025-11-04 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph