Molecular Multipoles and (Hyper)Polarizabilities from Buckingham Expansion. Revisited

类氢离子基态静态多极极化率和求和定则的计算研究

Computational investigation of static multipole polarizabilities and sum rules for ground-state hydrogen-like ions

从Dirac方程出发，采用B样条方法和Notre Dame边界条件，得到了氢等电子系列的$1s$基态的高精度多极极化率$α_{\ell}$（$\ell \le 4$）.通过拟合计算的极化率，确定了作为$Z$的函数的极化率的紧凑的解析表达式，其相对精度为10 $^{-6}$至$Z = 100$。从$\ell = 1$到$\ell = 4$的所有多极子的振子强度满足求和规则$\sum_i f^{(\ell)}_{0i} = 0$。给出了长程H-H和H-He $^+$相互作用的色散系数。

手性分子的扭曲弧模型

The twisted arc model for chiral molecules

我们提出了一个简单的模型，手性分子产生的频率依赖的多极-多极极化率计算所需的色散范德华常数在一个简单的，封闭的，和一致的形式。该模型由一个单一的有效电荷限制在一个一维线形成的两个圆弧，这是扭曲相对于彼此的角度表征的手征。由此产生的极化率显示了一个简单的函数依赖于模型参数，它们用于模仿小分子，如H2 S2，在一个合理的现实的方式的手性性质。

从单分子数据推导水中的极化力

Polarization forces in water deduced from single molecule data

利用分布极化率建立的最小原子多极模型，确定了水中分子间的极化相互作用。水-水相互作用的氢键和其他性质仅由三个多极$μ_H$、$μ_O$和$θ_O$以及两个极化率$α_O$和$α_H$精确再现，它们表征单个水分子并从单分子数据推导。

Learning Dipole Moments and Polarizabilities

Machine learning of scalar molecular properties such as potential energy has enabled widespread applications. However, there are relatively few machine learning models targeting directional properties, including permanent and transition dipole (multipole) moments, as well as polarizability. These properties are essential to determine intermolecular forces and molecular spectra. In this chapter, we review machine learning models for these tensorial properties, with special focus on how to encode the rotational equivariance into these models by taking a similar form as the physical definition of…

无电子原子间可转移的范德华相互作用：多极静电学和多体色散的作用

Toward transferable interatomic van der Waals interactions without electrons: The role of multipole electrostatics and many-body dispersion

我们估计分子中的原子的极化率没有电子密度，使用Voronoi镶嵌的方法，而不是传统的密度分区计划。由此产生的原子色散系数的计算，以及多体色散对分子间势能的影响。我们还估计多极静电的贡献，并将其与色散进行比较。我们评估了超过1,300个中性和带电的小有机分子二聚体的分散和静电的分子间相互作用模型的性能。应用于水簇，苯晶体，抗癌药物椭圆形-插入两个沃森-克里克DNA碱基对之间，以及六个大分子主客体复合物突出了这种方法的潜力，并有助于确定未来的改进点。由静电学与多体色散相结合所产生的平均绝对误差在较大的距离处减小，而对于两体色散，它达到平台，这与简单的$1/R^6$校正将产生适当的解离尾的常见假设相冲突。总的来说，该方法实现了在传统的分子力场的准确性，同时表现出一个简单的参数化协议。

小分子体系高阶多极矩与极化率张量的基准测试

Benchmarking higher-ranking multipoles and polarizability tensors for small molecular systems

本工作为73个小分子提供CCSD(T)参考值，系统评估多种量子化学方法计算偶极、四极矩及极化率的性能，发现B97-3-AC最优，并指出基组选择要点。