83.6k 中性闭壳分子的量子力学数据集：来自 CNOFSiPSClBr
化学物理
2025-06-24 v5
摘要
我们介绍 Vector-QM24（VQM24）数据集，全面覆盖最高可达五个重原子（p 族）的中性闭壳小分子：C、N、O、F、Si、P、S、Cl、Br。通过组合枚举，所有有效的化学式、符合 Lewis 规则的图谱以及通过 GFN2-xTB 识别的稳定构型共计产生 57.7 万个构象异构体，涵盖 25.8 万个本构异构体和 5,599 种唯一化学式。对所有构型进行 DFT（B97X-D3/cc-pVDZ）优化，对前 10,793 个最低能构型（最多含 4 个重原子）提供扩散量子分子模拟（DMC@PBE0(ccECP/cc-pVQZ）能量。VQM24 包含结构、振动模式、旋转常数、热力学性质（Gibbs 自由能、焓、零点振动能、熵、比热容）以及电子性质，如原子化能、电子相互作用、交换-相关能、色散能、电偶极矩到四极矩、化学势、梅尔比特电荷和波函数。对该数据集上的原子化能机器学习模型揭示，其复杂度显著高于 QM9，暂无模型实现化学精度。VQM24 提供了严谨而高保真的基准，用于评估量子机器学习模型。
引用
@article{arxiv.2405.05961,
title = {Quantum mechanical dataset of 836k neutral closed shell molecules with upto 5 heavy atoms from CNOFSiPSClBr},
author = {Danish Khan and Anouar Benali and Scott Y. H. Kim and Guido Falk von Rudorff and O. Anatole von Lilienfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.05961},
year = {2025}
}