基于块相关框架的多参考微扰理论和多参考耦合簇理论

邹竞祥 沈军 许恩华 方涛 黎书华

引用本文: 邹竞祥,  沈军,  许恩华,  方涛,  黎书华. 基于块相关框架的多参考微扰理论和多参考耦合簇理论[J]. 物理化学学报, 2017, 33(7): 1277-1287. doi: 10.3866/PKU.WHXB2017040702 shu
Citation:  ZOU Jing-Xiang,  SHEN Jun,  XU En-Hua,  FANG Tao,  LI Shu-Hua. Multireference Perturbation Theory and Multireference Coupled Cluster Theory Based on the “Block-Correlation” Framework[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2017, 33(7): 1277-1287. doi: 10.3866/PKU.WHXB2017040702 shu

基于块相关框架的多参考微扰理论和多参考耦合簇理论

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21333004,21673110)资助项目

摘要: 传统单参考电子相关方法已经发展成熟,但很多时候无法正确描述共价键解离、双(多)自由基和激发态等电子之间相关性非常强的体系。近年来发展的多参考微扰理论和多参考耦合簇理论以多个行列式的线性组合为参考波函数,采用不同的方式有效考虑电子之间的动态相关,对强关联体系的描述取得了显著的改进。但根据理论出发点和精度要求的不同发展出了许多多参考理论,仍无一个公认的、令人满意的方案。本文将结合与常见电子相关方法在理论框架和计算精度上的比较,详细阐述块相关理论的基本原理,并介绍基于块相关的“另类”多参考电子相关方法。最后本文还简单展望了多参考电子相关方法今后的发展趋势。

English

    1. [1]

      (1) Lyakh, D. I.; Musiał, M.; Lotrich, V. F.; Bartlett, R. J. Chem. Rev. 2012, 112 (1), 182. doi: 10.1021/cr2001417

    2. [2]

      (2) Włoch, M.; Gour, J. R.; Piecuch, P. J. Phys. Chem. A 2007, 111 (44), 11359. doi: 10.1021/jp072535l

    3. [3]

      (3) Bartlett, R. J. WIREs Comput. Mol. Sci. 2012, 2 (1), 126. doi: 10.1002/wcms.76

    4. [4]

      (4) Amos, R. D.; Andrews, J. S.; Handy, N. C.; Knowles, P. J. Chem. Phys. Lett. 1991, 185 (3–4), 256. doi: 10.1016/S0009-2614(91)85057-4

    5. [5]

      (5) Murray, C.; Davidson, E. R. Chem. Phys. Lett. 1991, 187 (5), 451. doi: 10.1016/0009-2614(91)80281-2

    6. [6]

      (6) Jayatilaka, D.; Lee, T. J. J. Chem. Phys. 1993, 98 (12), 9734. doi: 10.1063/1.464352

    7. [7]

      (7) Szalay, P. G.; Gauss, J. J. Chem. Phys. 1997, 107 (21), 9028. doi: 10.1063/1.475220

    8. [8]

      (8) Chen, F. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5 (4), 931. doi: 10.1021/ct800546g

    9. [9]

      (9) Wheeler, S. E.; Allen, W. D.; Schaefer, H. F. J. Chem. Phys. 2008, 128 (7), 074107. doi: 10.1063/1.2828523

    10. [10]

      (10) Krylov, A. I. J. Chem. Phys. 2000, 113 (15), 6052. doi: 10.1063/1.1308557

    11. [11]

      (11) Chen, F. W.; Wei, M. J.; Liu, W. J. Sci. China Chem. 2011, 54 (3), 446. doi: 10.1007/s11426-010-4199-1

    12. [12]

      (12) Andersson, K.; Malmqvist, P. Å.; Roos, B. O. J. Chem. Phys. 1992, 96 (2), 1218. doi: 10.1063/1.462209

    13. [13]

      (13) Sinha Mahapatra, U.; Datta, B.; Mukherjee, D. J. Phys. Chem. A 1999, 103 (12), 1822. doi: 10.1021/jp9832995

    14. [14]

      (14) Chattopadhyay, S.; Chaudhuri, R. K.; Mahapatra, U. S.; Ghosh, A.; Ray, S. S. WIREs Comput. Mol. Sci. 2016, 6 (3), 266. doi: 10.1002/wcms.1248

    15. [15]

      (15) Jeziorski, B.; Monkhorst, H. J. Phys. Rev. A 1981, 24 (4), 1668. doi: 10.1103/PhysRevA.24.1668

    16. [16]

      (16) Meissner, L.; Jankowski, K.; Wasilewski, J. Int. J. Quantum Chem. 1988, 34 (6), 535. doi: 10.1002/qua.560340607

    17. [17]

      (17) Balková, A.; Kucharski, S. A.; Meissner, L.; Bartlett, R. J. Theor. Chim. Acta 1991, 80 (4), 335. doi: 10.1007/bf01117417

    18. [18]

      (18) Li, X.; Paldus, J. J. Chem. Phys. 2003, 119 (11), 5320. doi: 10.1063/1.1599283

    19. [19]

      (19) Hanrath, M. J. Chem. Phys. 2005, 123 (8), 084102. doi: 10.1063/1.1953407

    20. [20]

      (20) Offermann, R.; Ey, W.; Kümmel, H. Nucl. Phys. A 1976, 273 (2), 349. doi: 10.1016/0375-9474(76)90596-0

    21. [21]

      (21) Offermann, R. Nucl. Phys. A 1976, 273 (2), 368. doi: 10.1016/0375-9474(76)90597-2

    22. [22]

      (22) Ey, W. Nucl. Phys. A 1978, 296 (2), 189. doi: 10.1016/0375-9474(78)90068-4

    23. [23]

      (23) Kutzelnigg, W. J. Chem. Phys. 1982, 77 (6), 3081. doi: 10.1063/1.444231

    24. [24]

      (24) Hughes, S. R.; Kaldor, U. Chem. Phys. Lett. 1992, 194 (1), 99. doi: 10.1016/0009-2614(92)85749-Z

    25. [25]

      (25) Meissner, L.; Malinowski, P. Phys. Rev. A 2000, 61 (6), 062510. doi: 10.1103/PhysRevA.61.062510

    26. [26]

      (26) Hubač, I.; Neogrády, P. Phys. Rev. A 1994, 50 (6), 4558. doi: 10.1103/PhysRevA.50.4558

    27. [27]

      (27) Mášik, J.; Hubač, I.; Mach, P. J. Chem. Phys. 1998, 108 (16), 6571. doi: 10.1063/1.476071

    28. [28]

      (28) Mahapatra, U. S.; Datta, B.; Bandyopadhyay, B.; Mukherjee, D. In Advances in Quantum Chemistry, Per-Olov, L., Ed.; Academic Press: San Diego, CA, 1998; Vol. 30, pp 163. doi: 10.1016/S0065-3276(08)60507-9

    29. [29]

      (29) Mahapatra, U. S.; Datta, B.; Mukherjee, D. J. Chem. Phys. 1999, 110 (13), 6171. doi: 10.1063/1.478523

    30. [30]

      (30) Chattopadhyay, S.; Pahari, D.; Mukherjee, D.; Mahapatra, U. S. J. Chem. Phys. 2004, 120 (13), 5968. doi: 10.1063/1.1650328

    31. [31]

      (31) Köhn, A.; Hanauer, M.; Mück, L. A.; Jagau, T.-C.; Gauss, J. WIREs Comput. Mol. Sci. 2013, 3 (2), 176. doi: 10.1002/wcms.1120

    32. [32]

      (32) Lyakh, D. I.; Ivanov, V. V.; Adamowicz, L. J. Chem. Phys. 2005, 122 (2), 024108. doi: 10.1063/1.1824897

    33. [33]

      (33) Lyakh, D. I.; Ivanov, V. V.; Adamowicz, L. Mol. Phys. 2007, 105 (10), 1335. doi: 10.1080/00268970701332539

    34. [34]

      (34) Li, X.; Paldus, J. J. Chem. Phys. 1997, 107 (16), 6257. doi: 10.1063/1.474289

    35. [35]

      (35) Li, X.; Paldus, J. Mol. Phys. 2000, 98 (16), 1185. doi: 10.1080/00268970050080546

    36. [36]

      (36) Li, X.; Paldus, J. J. Chem. Phys. 2006, 124 (17), 174101. doi: 10.1063/1.2194543

    37. [37]

      (37) Li, X.; Paldus, J. J. Chem. Phys. 2006, 125 (16), 164107. doi: 10.1063/1.2361295

    38. [38]

      (38) Li, X.; Paldus, J. J. Chem. Phys. 1998, 108 (2), 637. doi: 10.1063/1.475425

    39. [39]

      (39) Li, S. J. Chem. Phys. 2004, 120 (11), 5017. doi: 10.1063/1.1646355

    40. [40]

      (40) Fang, T.; Li, S. J. Chem. Phys. 2007, 127 (20), 204108. doi: 10.1063/1.2800027

    41. [41]

      (41) Fang, T.; Shen, J.; Li, S. J. Chem. Phys. 2008, 128 (22), 224107. doi: 10.1063/1.2939014

    42. [42]

      (42) Shen, J.; Fang, T.; Hua, W.; Li, S. J. Phys. Chem. A 2008, 112 (20), 4703. doi: 10.1021/jp7118907

    43. [43]

      (43) Shen, J.; Fang, T.; Li, S.; Jiang, Y. J. Phys. Chem. A 2008, 112 (48), 12518. doi: 10.1021/jp807183m

    44. [44]

      (44) Xu, E.; Li, S. J. Chem. Phys. 2013, 139 (17), 174111. doi: 10.1063/1.4828739

    45. [45]

      (45) Xu, E.; Zhao, D.; Li, S. J. Chem. Theory Comput. 2015, 11 (10), 4634. doi: 10.1021/acs.jctc.5b00495

    46. [46]

      (46) Bobrowicz, F. W.; Goddard, W. A. In Methods of Electronic Structure Theory; Schaefer, H. F. Ed.; Springer US: Boston, MA, 1977; p 79. doi: 10.1007/978-1-4757-0887-5_4

    47. [47]

      (47) Hirata, S.; Bartlett, R. J. Chem. Phys. Lett. 2000, 321 (3–4), 216. doi: 10.1016/S0009-2614(00)00387-0

    48. [48]

      (48) Frisch, M. J. T., G. W.; Schlegel, H. B.; et al. Gaussian 09, Revision B.01, Gaussian Inc.: Wallingford, CT, 2009.

    49. [49]

      (49) Dyall, K. G. J. Chem. Phys. 1995, 102 (12), 4909. doi: 10.1063/1.469539

    50. [50]

      (50) Kurashige, Y.; Yanai, T. J. Chem. Phys. 2011, 135 (9), 094104. doi: 10.1063/1.3629454

    51. [51]

      (51) Yanai, T.; Kurashige, Y.; Neuscamman, E.; Chan, G. K. L. J. Chem. Phys. 2010, 132 (2), 024105. doi: 10.1063/1.3275806

    52. [52]

      (52) Guo, S.; Watson, M. A.; Hu, W.; Sun, Q.; Chan, G. K.-L. J. Chem. Theory Comput. 2016, 12 (4), 1583. doi: 10.1021/acs.jctc.5b01225

    53. [53]

      (53) Sharma, S.; Alavi, A. J. Chem. Phys. 2015, 143 (10), 102815. doi: 10.1063/1.4928643

    54. [54]

      (54) Zoboki, T.; Szabados, Á.; Surján, P. R. J. Chem. Theory Comput. 2013, 9 (6), 2602. doi: 10.1021/ct400138m

    55. [55]

      (55) Jeszenszki, P.; Nagy, P. R.; Zoboki, T.; Szabados, Á.; Surján, P. R. Int. J. Quantum Chem. 2014, 114 (16), 1048. doi: 10.1002/qua.24634

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  3
  • 文章访问数:  1345
  • HTML全文浏览量:  188
文章相关
  • 发布日期:  2017-04-07
  • 收稿日期:  2016-12-01
  • 修回日期:  2017-03-21
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章