可变分子组成的量子力学处理：从状态函数的“炼金式”变化到合理化合物设计
化学物理
2015-03-25 v1
摘要
“炼金式(alchemical)”插值路径，即沿着没有现实对应性的虚构路径耦合系统，频繁用于材料和分子建模与模拟协议中，以估计诸如自由能等状态函数的相对变化。我们在量子化学背景下讨论炼金式变化，并给出由于线性炼金式传送——在不同位置同时湮灭和产生核电荷——导致的He原子HOMO本征值变化的具体数值结果。为了展示炼金式一阶导数(赫尔曼-费曼)的预测能力，研究了氟化氢和氯化氢的共价键势，以及水-水和水-氟化氢二聚体中的范德瓦尔斯结合。基于一种构型的收敛电子密度，炼金式导数的多功能性通过以合理精度筛选整个结合势得到例证。最后，我们讨论了识别非线性耦合势的约束，其能量的赫尔曼-费曼导数将产生准确的预测。
引用
@article{arxiv.1503.07034,
title = {Quantum Mechanical Treatment of Variable Molecular Composition: From "Alchemical" Changes of State Functions to Rational Compound Design},
author = {K. Y. Samuel Chang and O. Anatole von Lilienfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.07034},
year = {2015}
}