[发明专利]一种新型量子化学模拟的方法和计算机系统

说明书

本发明公开了一种新型量子化学模拟的方法和计算机系统，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，通过采用分立变分Xa法和原于线性组台Xa法，在理论上确保了严格性和计算结果的精确性，可靠性，从小分子体系到大分子体系，从静态性质到动态性质，克服了白治场多重散射Xa法的某些缺点，并且提高了计算的精确度，便于推广使用。

技术领域

本发明涉及量子化学模拟技术领域，具体为一种新型量子化学模拟的方法和计算机系统。

背景技术

量子化学是理论化学的一个分支学科，是应用量子力学的基本原理和方法研究化学问题的一门基础科学。研究范围包括稳定和不稳定分子的结构、性能及其结构与性能之间的关系；分子与分子之间的相互作用；分子与分子之间的相互碰撞和相互反应等问题，随着学科之间的相互交叉和相互渗透，量子化学计算的研兖领域在逐渐拓宽，研兖方法也在不断创新，朝着纵深方向拓展。量子化学计算研究.不再只被纯理论化学家们所青睐，也成为实验化学家们研究的有力武器，有着广阔的应用前景。量子化学计算研兖越来越多的与实验相结合，其研究方法和手段呈现多样化。量子化学计算的发展，给科研提供了许多可以借鉴的经验和方法，使之与科研相互结合，互相取长补短，从而走向一个新的高度。

目前，市场上的量子化学模拟的方法可配合量子模拟使用，但是在实际使用中，因为量子的复杂性，在进行模拟中严格性和计算结果都会产生偏差，而无效的模拟方式，造成了工时和材料的无端浪费，如何有效的进行量子化学的模拟精度提升，这些都是实际存在而又急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种新型量子化学模拟的方法和计算机系统，通过采用分立变分Xa法和原于线性组台Xa法，在理论上确保了严格性和计算结果的精确性，可靠性，从小分子体系到大分子体系，从静态性质到动态性质，克服了白治场多重散射Xa法的某些缺点，并且提高了计算的精确度，便于推广使用。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种新型量子化学模拟的方法和计算机系统，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。

作为本发明的一种优选实施方式，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。

作为本发明的一种优选实施方式，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(linearcombination of 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。