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阐明多参考问题中总电子能量对分子轨道的依赖性

化学物理 2023-01-03 v1 计算物理

摘要

准确解析双自由基等强关联体系的化学性质,需要使用同时考虑多参考和动态关联效应的电子结构理论。现有多种方法旨在解决多参考问题中的动态关联,通常依赖于指数标度的完全活性空间自洽场(CASSCF)计算来生成参考分子轨道(MO)。然而,尽管 CASSCF 轨道针对选定的一组关联(活性)轨道提供了最优解,其在求解总关联能量方面的适用性尚未被深入考察。近期研究表明,Kohn-Sham 密度泛函理论(KS-DFT)能够为耦合簇(CC)和 Møller-Plesset 微扰理论(MP)计算提供改进的轨道。在此,我们将对最优且更具成本效益的 MO 的搜索扩展至后组态相互作用(post-CI)方法,考察由各类 DFT 泛函以及 Hartree-Fock、CC 和 MP 计算获得的 MO 准确捕捉总电子关联能量的能力。将反厄米收缩薛定谔方程(ACSE)应用于 N2_2 的解离、双自由基单重态-三重态能隙的计算以及双环丁烷异构化过渡态,我们证明 DFT 在为后-CI 动态关联计算提供参考轨道方面是 CASSCF 的一种高性价比替代方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.00668,
  title  = {Elucidating the molecular orbital dependence of the total electronic energy in multireference problems},
  author = {Jan-Niklas Boyn and David A. Mazziotti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.00668},
  year   = {2023}
}