迈向无需电子的可转移原子间范德华相互作用：多极静电与多体色散的作用

我们使用 Voronoi tessellation 方法而非传统的密度划分方案，估算了分子中原子的极化率而无需电子密度。据此计算了原子色散系数以及分子间势能上的多体色散效应。我们还估算了多极静电的贡献并将其与色散进行了比较。我们评估了由此产生的包含色散和静电的分子间相互作用模型在超过 1,300 个中性和带电的小型有机分子二聚体上的表现。在水团簇、苯晶体、抗癌药物椭圆素（嵌入两个 Watson-Crick DNA 碱基对之间）以及六个大分子主客体复合物中的应用，突显了该方法的潜力并有助于识别未来改进的方向。静态静电与多体色散组合产生的平均绝对误差在较大距离处减小，而二体色散则趋于平稳，这与简单的 $1/R^6$ 修正将产生正确解离尾部的普遍假设相矛盾。总体而言，该方法在保持简单参数化方案的同时，达到了传统分子力场范围内的精度。