[发明专利]一种新型量子化学模拟的方法和计算机系统

权利要求书

1.一种新型量子化学模拟的方法和计算机系统，其特征在于：包括以下步骤：

a.首先对计算机的准备和内部系统的调整；

b.待步骤a完成后再采用简单分子轨道法；

c.待步骤b完成后，再进行Xa方法的使用；

d.待步骤c完成后，再借由Xa方法进行量子化学模拟。

2.根据权利要求1所述的一种新型量子化学模拟的方法和计算机系统，其特征在于：所述步骤a中：计算机需保证足够的内存，外设配备完善，采用Molpro软件以高精度计算为重点，通过采用多组态相互作用方法(MRCI)、耦合簇方法(CC)、及其它相关方法，广泛的处理电子相关性问题；

I：建立Molpro输入文件；Hartree-Fock方法；轨道的局域化；轨道的输出和轨道图像的绘制；

II：熟悉Molpro绘图，闭壳层和开壳层微扰论和耦合簇方法；correlation-consistent基组和基组外推；高级输入控制；

III：对每个内坐标(键长，键角，二面角)计算力常数和振动频率，例如：水分子的O-H键，苯环的C-C键，都可以算出它们的力常数和振动频率。

3.根据权利要求1所述的一种新型量子化学模拟的方法和计算机系统，其特征在于：所述步骤b中：简单分子轨道法由HMO(休克尔分子轨道沟、EHMO(扩展HM0)法组成，用来定性研究较简单分子的有关规律，如HMO法是在绝热近似、单电子近似和LCAO(linearcombinationof atomic orbital原子轨道的线性组合)近似的基础上，进一步完全忽略电子之间的排斥力，并对有机共轭分子体系采取σ-π分离近似等近似来建立和求解定态Schrdinger方程。

4.根据权利要求1所述的一种新型量子化学模拟的方法和计算机系统，其特征在于：所述步骤c中：Xa方法是对弈量子化学模拟中密度泛函理论的一个重要分支，它是对电子间非定域的交换能采用了统计平均近似，用一个与电荷密度的立方根成正比的密度泛函近似，替代了从头计算方法中计算最为困难的电子交换作用项。

5.根据权利要求1所述的一种新型量子化学模拟的方法和计算机系统，其特征在于：所述步骤d中还包括其模拟方法，步骤包括如下；

S1、首先采用白治场多重散射Xa法(SCF-MS-Xa法)，这种方法的特点是在计算中引入了交换势的统计平均近似和圆球分区近似，它的计算工作量比其它Xa法小；

S2、步骤S1结束后，采用分立变分Xa法(DV-Xa法)，这种方法只采用交换势的统计平均近似，而不采用圆球分区近似，它把分子轨道展开为原子轨道的线性组合，而且此法对于基函数的选择，原则上没有限制，这正是分立变分Xa法的优点；

S3、步骤S2结束后，采用原子线性组合Xa法(LCAO-Xa法)，它同分立变分Xa法一样也只采用交换势的统计平均近似，而不采用圆球分区近似，把分子轨道展开为原子轨道的线性组合，在求解Hatree-Fock-Slater方程时用Gauss函数代替Slater函数作为基，以求简化多种中心积分的计算。