О точности квантовохимических программ и методов

вопросы строения молекул и квантовой химии
Аватара пользователя
RAS
Сообщения: 151
Зарегистрирован: Ср янв 13, 2010 12:47 pm

Re: Сравнительный анализ квантохимического софта

Сообщение RAS » Вт июн 14, 2011 9:37 pm

Cherep писал(а):Quantum-Chemical Simulation of 1H NMR Spectra. 2. Comparison of DFT-Based Procedures for Computing Proton–Proton Coupling Constants in Organic Molecules
Thomas Bally and Paul R. Rablen
J. Org. Chem., 2011, 76 (12), pp 4818–4830
(Part 1: Jain, R.; Bally, T.; Rablen, P. R. J. Org. Chem.2009, 74, 4017.)
Что-то тут не то со статейкой вышло... , а интересно :wink: , посему может выложите правильную (а еще бы первую к ней добавить, так совсем хорошо было бы)!
Before we are quantum chemists we are scientists, happy eye-witnesses of miracles going on around us.

Cherep
Сообщения: 23489
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Сравнительный анализ квантохимического софта

Сообщение Cherep » Вт июн 14, 2011 9:44 pm

у меня открывается

Cherep
Сообщения: 23489
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Сравнительный анализ квантохимического софта

Сообщение Cherep » Вт июн 14, 2011 9:49 pm

первая
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
EvgeniX
Сообщения: 2780
Зарегистрирован: Пт апр 27, 2007 5:32 am

Re: Сравнительный анализ квантохимического софта

Сообщение EvgeniX » Вт июн 14, 2011 9:50 pm

Cherep писал(а):у меня открывается
Во вложении какая-то другая статья, с другими номерами страниц, что-то по синтезу.

Cherep
Сообщения: 23489
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Re: Сравнительный анализ квантохимического софта

Сообщение Cherep » Вт июн 14, 2011 10:20 pm

Ёлки зелёёёёные :evil:
залил правильную

Аватара пользователя
sanya1024
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: Чт янв 20, 2011 3:24 pm

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение sanya1024 » Вт июн 14, 2011 11:13 pm

Меня тут уже как Льва Толстого цитируют :roll: Да еще и обозвали "литературно-художественным" мое описание. Я же предупреждала в самом начале своего блога, что формул не будет. Кому надо формулы -- найдут в первоисточниках.
АлександрI писал(а): А я думаю, что это принципиально важно - в моём предложении речь шла об ошибке в результирующей функции, а не об измерении одной какой то величины Х. Здесь (как говорят в Одессе) две большие разницы в оценках: для Х - это непосредственно мат. ожидание, а для мажоритарной оценки ошибки в функции - это (тут не знаю, как набрать, обычно пользуюсь MathType):
S2 = сумма квадратов частных производных функции по контролирумым параметрам, умноженных на S2 для каждой из них.
Это вот эта формула (Погрешность косвенных воспроизводимых измерений) http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0% ... 0.B8.D1.8F ?
Мажоритарная оценка очень не нравится авторам математических моделей, так как даёт верхнюю оценку погрешности, часто в ряде случаев превышающую прогнозируемую моделью величину. Это т.н. оценка в лоб (или по лбу) теоретикам, хотя профессиональные статистики могут предложить более лабильные оценки, да и дифференцировать QC-функции - это что то.... Может поэтому такие оценки для современных QC не делались, а для МОХ - уже стыдно поздно...
И на самом деле неважно, берем ли мы в нашем примере непосредственно измеряемую величину или какую-то ее функцию. Нам важно, что какую бы статистику мы ни наводили (ага, есть ложь, грязная ложь и статистика), истинное значение интересующей нас величины известно только богу. А нам придется довольствоваться мат. ожиданием или еще какой-нибудь конструкцией в таком роде и надеяться, что она как-то похожа на истину.

Наверное, можно проделать адскую работу по отслеживанию погрешностей именно расчета и их распространения (численных погрешностей округления, погрешностей разных использованных приближений, ошибок методов и дефектов моделей), но навскидку можно выстроить такую цепочку:

суммарные погрешности округления << суммарные погрешности всех использованных приближений << ошибки методов < дефекты моделей

Я пишу "ошибки методов < дефекты моделей", но иногда неправильно выбранный (заведомо непригодный для данной задачи) метод провирается так сильно, что об адекватности модели уже и речи нет. Так что бывает и "ошибки методов > дефекты моделей", но это -- вопиющие случаи.
Не путайте точность (как разброс результатов измерений) и правильность (отклонение от истинного значения). В последнем случае - для экспериментатора, грубо говоря, это отклонение результата расчёта от экспериментальной величины.
Если кто ждёт совпадения - то он беспочвенный мечтатель - и с этим все согласятся.
Эксперимент ставится в определенных условиях: растворитель, температура, фаза Луны, погода на Марсе, что там еще... Теоретическая модель какие-то из этих факторов может учесть, какие-то на данном этапе не может. Плюс еще каким способом учитывать (PCM vs. EFP, например). Если получилось совпадение -- значит, дело нечисто или просто случайно попали.

И -- совершенно верно,
EvgeniX писал(а):квантовых химиков интересуют не абсолютные значения величин, а относительные, при получении которых ошибки приближения компенсируют друг-друга.
Что такое, скажем, спектр? Правильно, энергия исходного уровня минус энергия конечного. Если метод вносит одну и ту же систематическую погрешность в энергии обоих уровней, то и фиг с ней, она скомпенсируется. Именно поэтому, например, нечасто людей интересует остовная корреляция в атомах -- она просто везде одинаковая (грубо говоря) и в большинстве задач вся вычитается в ноль. Конечно, нужна осторожность: вдруг метод вносит разную систематическую погрешность в энергии уровней, задействованных в спектральном переходе. Такое тоже часто бывает. Есть понятие "вертикальной сбалансированности" метода -- вот оно про это самое. CIS, например, несбалансированный -- оттого и завышает энергии переходов примерно в полтора раза.
А вот, к примеру, химическая реакция. Там рвутся и образуются связи, но (если это не фотохимия) все происходит в пределах одной потенциальной поверхности. Тут от метода требуется другое: правильно воспроизводить поведение системы на нужной потенциальной поверхности при любых допустимых геом. параметрах и начхать на другие состояния. А универсальные (сбалансированные в обоих смыслах) методы пока еще слишком тяжеловесны и прожорливы для среднего размера задач.
Вот и вся моя работа. Стеречь ребят над пропастью во ржи. (Дж. Д. Сэлинджер)

Аватара пользователя
sanya1024
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: Чт янв 20, 2011 3:24 pm

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение sanya1024 » Вт июн 14, 2011 11:14 pm

Перенесли тему -- так нам всем и надо!
Вот и вся моя работа. Стеречь ребят над пропастью во ржи. (Дж. Д. Сэлинджер)

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Сравнительный анализ квантохимического софта

Сообщение VTur » Ср июн 15, 2011 10:55 pm

Человек я не очень грамотный, так что давайте разбираться вместе. Пока не уехали в антихимию.

Из квантовой механики в квантовую химию перешли только два формализма - Шредингеровский и Гейзенберговский (правда, встречаются пропагаторы, но редко).
Из ур. Ш. мы получаем одно собственное число и один собственный вектор. Первая часть всяких учебников об этом и написана. Но, как известно для интересных систем оно нерешабельно. Поэтому переходят к Гейзенберговским матричным квантам и решают в этом формализме. При этом осуществляется переход от ур. Ш к ур. Х-Ф-Р и от многоэлектронной системы к одноэлектронной.
sanya1024 писал(а):ХФ и КШ орбитали получаются в результате решения соотв. уравнений, т.е., они являются собственными векторами соотв. операторов. Конечно, собственные вектора отличаются от всяких других и обладают особыми свойствами.
В Г формализме мы получаем набор собственных чисел (одноэлектронных орбитальных энергий) и собственных векторов, определенных с точностью до произвольного неизвестного коэффициента. Т.е. до унитарного преобразования. У них есть несколько интертрепаций
а) геометрический - волновая функция, это вектор для МО или векторная сумма для АО, определенные в многомерном гильбертовом пространстве. Оси координат либо АО. Координаты - коэффициенты при орбиталях. Во-первых, мы можем мысленно поворачивать эту систему векторов. Тогда будут изменятся коэффициенты при орбиталях, их энергии, щель и т.д. Но сама функция и её свойства меняться не будут. Во-вторых, мы можем поворачивать систему координат, все будет тоже самое. Понятно, что при воображаемых поворотах физические величины (наблюдаемые) изменяться не должны. Они и не изменяются. Изменяются заселенности, орбитальные энергии и т.д.
б) алгебраический - любой набор собственных векторов определен с точностью до умножения на унитарную матрицу (унитарного преобразования). Применяя унитарные преобразования, мы получаем новые наборы орбиталей и орбитальных энергий, но так как это умножение на единицу, полные свойства (наблюдаемые не меняются). Поэтому квадрат орбитали не есть электронная плотность. Электронная плотность - это сумма квадратов орбиталей. Только перемножение матриц дает единицу, а не отдельных элементов.
в) физический - физические величины не зависят от системы координат, поэтому мы можем переходить из декартовых в сферические, цилиндрические, полярные, параболические, эллиптические и тд. системы (Maple знает их около 50). Решение ур. измениться не должны. Меняется форма представления уравнений.
Вы имели в виду канонические орбитали. Они ничем не лучше остальных, просто в чистом Х-Ф гамильтонова матрица в них диагональна и все. Не бывает выделенной системы орбиталей (по меньшей мере, мне не известно).
sanya1024 писал(а):
TO OBTAIN SCF CONVERGENCE MAY REQUIRE
MORE ACCURATE INTEGRAL EVALUATION (INTTYP=HONDO, ICUT=11, ITOL=30 IN $CONTRL)
Не убедили. Вы привели диагностику, к-рая бывает при линейной зависимости базиса. А указанные параметры по-любому надо ставить, вреда не будет, не сильно-то они тормозят расчет.
Вы имели в виду QMTTOL? Так как ICUT=11, ITOL=30 это действительно отсечки интегралов.
или выдаем колебательный спектр с обертонами, как в эксперименте?
sanya1024 писал(а):Откуда обертона в гармонической модели? и способ расчета интегралов тут не при чем.
В гармоническом приближении (потенциальная яма - парабола) обертоны расположены эквидистантно, поэтому их и не приводят (см. решение квантового гарм. осциллятора)
У нас даже модели левые. Используем вертикальные или адиабатические переходы, хотя никаких таких переходов в природе нет. Выдаем за геометрию re структуру, а не r0 или другие и т.д.
sanya1024 писал(а):Все это можно и нужно учитывать. И учитывают грамотные люди. Например, сейчас уже много работ, где электронные спектры считают прямо с однородным уширением и даже с колебательной структурой (да, в гармоническом приближении, но часто этого достаточно).
Настоящие переходы в квантовой химии посчитать в принципе нельзя. Таких моделей даже нет. Их можно оценить. А про геометрию, как нибудь потом расскажу.

Написать коротко не получилось. Читать не обязательно
После отстоя требуйте долива

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение VTur » Ср июн 15, 2011 11:05 pm

Немного о моделях. Я согласен с Александром.
Есть три уровня.
Физическая модель, её математическое описание (математическая модель) и реализация модели в численных методах. Об ошибках округления на 32-64 битной архитектуре говорить не приходится. Но каждые уровень вносит свою методическую ошибку.

В квантовой механике нельзя говорить о средних значениях (average), а только об математическом ожидании (expectation).

Ошибку модели в физике оценивают двумя путями
а) изнутри модели. Набирают статистику, предполагают, что центральная предельная теорема выполняется. Находят погрешности. Работает только на тех классах и объектах, на которых набрана статистика.
б) методами теории возмущений. Строят более правильную модель (эти ур. даже решать не надо). Находят возмущение. Оценивают вклад возмущения.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
sanya1024
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: Чт янв 20, 2011 3:24 pm

Re: Сравнительный анализ квантохимического софта

Сообщение sanya1024 » Чт июн 16, 2011 3:03 am

VTur писал(а):Из квантовой механики в квантовую химию перешли только два формализма - Шредингеровский и Гейзенберговский (правда, встречаются пропагаторы, но редко).
Не так редко, как кажется. Хотя, конечно, этому подходу еще далеко до массовости :)
Из ур. Ш. мы получаем одно собственное число и один собственный вектор.


Не-а. Вообще говоря, ур. Ш. имеет целый спектр решений (возможно, непрерывный), вне зависимости от того, в каком виде оно представлено. Матричное представление возникает только когда договариваются представлять волновую функцию в виде разложения по базису. Но множественность решений ур. Ш. вовсе не является результатом матричного представления, просто матричное представление -- удобно, вот и все. Например, волновые функции электрона в водородоподобном атоме никто не представлял в виде разложения по базису, наоборот, это решение само подсказало удобную форму базиса -- слейтеровские орбитали. И стоячие волны (не одна, заметьте!, а целый спектр стоячих волн) -- тоже результат точного решения ур. Ш. безо всякого разложения по базису.
Первая часть всяких учебников об этом и написана. Но, как известно для интересных систем оно нерешабельно. Поэтому переходят к Гейзенберговским матричным квантам и решают в этом формализме. При этом осуществляется переход от ур. Ш к ур. Х-Ф-Р и от многоэлектронной системы к одноэлектронной.
И снова не так. Базисом матричного представления могут быть какие угодно функции. Можно и многоэлектронные взять. Просто -- правильно, очень уж нерешабельно получается. Поэтому берут одноэлектронный базис и строят многоэлектронную волновую функцию из них. "Вот тебе и первая неожиданность" -- первое вводимое приближение, последствия к-рого и стараются выправить либо вводя корреляцию прямо в функционал, либо учитывая ее пост-ХФ методами.
sanya1024 писал(а):ХФ и КШ орбитали получаются в результате решения соотв. уравнений, т.е., они являются собственными векторами соотв. операторов. Конечно, собственные вектора отличаются от всяких других и обладают особыми свойствами.
В Г формализме мы получаем набор собственных чисел (одноэлектронных орбитальных энергий) и собственных векторов, определенных с точностью до произвольного неизвестного коэффициента. Т.е. до унитарного преобразования.
Константа -- это константа. А унитарное преобразование -- вообще говоря, матрица. Не путайте. Поэтому вектора, диагонализующие какую-либо матрицу (собственные вектора), отличаются по свойствам от векторов, полученных унитарным преобразованием набора собственных векторов. Выделенная -- не выделенная система орбиталей, а "одни вектора равнее других".
Вы имели в виду QMTTOL? Так как ICUT=11, ITOL=30 это действительно отсечки интегралов.
Заглядываю в файл навскидку: itol=30 icut=11, QMTTOL не трогала. Расчет TDDFT градиента в задаче на 500 декартовых (474 сферических) баз. функций на 32 ядрах занял меньше 1 часа в GAMESS-US. Памяти откушано ок. 25 MWORDS на 8-ядерную ноду. Терпимо.
В гармоническом приближении (потенциальная яма - парабола) обертоны расположены эквидистантно, поэтому их и не приводят (см. решение квантового гарм. осциллятора)
О чем и говорю.
Настоящие переходы в квантовой химии посчитать в принципе нельзя. Таких моделей даже нет. Их можно оценить. А про геометрию, как нибудь потом расскажу.
"-- Ну, уж это положительно интересно, -- трясясь от хохота проговорил профессор, -- что же это у вас, чего ни хватишься, ничего нет!" -- откуда?
Написать коротко не получилось. Читать не обязательно
И не буду :) Как же мне не хочется учить физика -- физике! Вы это должны знать лучше меня, а приходится напоминать азбучные вещи :(
Вот и вся моя работа. Стеречь ребят над пропастью во ржи. (Дж. Д. Сэлинджер)

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение VTur » Чт июн 16, 2011 12:13 pm

Я вообще то имел в виду формализмы. В ур. Ш. Вы получаете одну функцию многих переменных, а для водорода, еще и зависящую от некоторых произвольных чисел. И всё.

В каких книгах по линейной алгебре написано про выделенный набор собственных векторов? Например, в прямой колебательной задаче, что более правильное - решение в естественных координатах или в нормальных, если в нормальных матрица диагональна?

Унитарное преобразование заключается в получении новой линейной комбинации из старого набора переменных. Таких линейных комбинаций - бесконечно, поэтому каждое конкретное слагаемое в линейных комбинациях определено с точностью до произвольной постоянной.

А на счет
Настоящие переходы в квантовой химии посчитать в принципе нельзя. Таких моделей даже нет.
Вы согласны или нет?
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
sanya1024
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: Чт янв 20, 2011 3:24 pm

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение sanya1024 » Чт июн 16, 2011 4:21 pm

VTur писал(а):Я вообще то имел в виду формализмы. В ур. Ш. Вы получаете одну функцию многих переменных, а для водорода, еще и зависящую от некоторых произвольных чисел. И всё.
Ур. Ш. может иметь, вообще говоря, больше одного решения, и обычно так оно и есть. А в зависимости от граничных условий -- они еще и квантуются. Так что никакого произвола.
В каких книгах по линейной алгебре написано про выделенный набор собственных векторов? Например, в прямой колебательной задаче, что более правильное - решение в естественных координатах или в нормальных, если в нормальных матрица диагональна?


Я говорю о том, что набор собственных векторов матрицы обладает свойствами, к-рыми не обладает набор, полученный из него унитарным преобразованием. А какими пользоваться удобнее -- зависит от задачи
Унитарное преобразование заключается в получении новой линейной комбинации из старого набора переменных. Таких линейных комбинаций - бесконечно, поэтому каждое конкретное слагаемое в линейных комбинациях определено с точностью до произвольной постоянной.
Значит -- не настолько произвольной. Возьмите какую-нибудь конкретную матрицу 2х2 и попробуйте перевести ее унитарным преобразованием в другую произвольную матрицу той же размерности.
А на счет
Настоящие переходы в квантовой химии посчитать в принципе нельзя. Таких моделей даже нет.
Вы согласны или нет?
Что Вы понимаете под "настоящими переходами". Жду подробного и обстоятельного ответа, потому что ни в одной книжке определения "настоящего перехода" нет. Может, это Ваше изобретение? :)
Вот и вся моя работа. Стеречь ребят над пропастью во ржи. (Дж. Д. Сэлинджер)

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение VTur » Чт июн 16, 2011 9:33 pm

Я отличаюсь повышенной бестолковостью. Что-то я совсем нить разговора потерял.
sanya1024 писал(а):
VTur писал(а): В ур. Ш. Вы получаете одну функцию многих переменных, а для водорода, еще и зависящую от некоторых произвольных чисел.
Ур. Ш. может иметь, вообще говоря, больше одного решения, и обычно так оно и есть.
?
Совершенно непонятно. Поясните.
Она же определена однозначно с точностью до фазы. Ур. Ш. - это же ур. состояния системы, а волновая функция - функция состояния. В основном состоянии она определена однозначно.
sanya1024 писал(а):А в зависимости от граничных условий -- они еще и квантуются. Так что никакого произвола.
Эти произвольные числа - квантовое главное и остальные по списку.
sanya1024 писал(а):
Унитарное преобразование заключается в получении новой линейной комбинации из старого набора переменных. Таких линейных комбинаций - бесконечно, поэтому каждое конкретное слагаемое в линейных комбинациях определено с точностью до произвольной постоянной.
Значит -- не настолько произвольной. Возьмите какую-нибудь конкретную матрицу 2х2 и попробуйте перевести ее унитарным преобразованием в другую произвольную матрицу той же размерности.
Опять ничего не понял. Пример в прикрепленном файле. Он учебный.
1_.pdf
Возьмем произвольную матрицу А 2х2, не обязательно эрмитову. Буквы можете заменить любыми числами. Возьмем ортогональную матрицу U. Найдем к ней обратную С и перемножим. Их произведение II - единичная матрица. Мы убедились, что U - ортогональная. Числа фи - совершенно произвольные.
Проведем унитарное преобразование и получим матрицу В. Можете убедиться, что собственные вектора одни и те же. В - это новый набор коэффициентов, например, перед орбиталями. Таким образом, набор коэффициентов определен с точностью до произвольных заранее неизвестных множителей.
Фи - любое число. Сколько я придумаю фи, столько будет унитарных преобразований и новых наборов коэффициентов (например, коэффициентов перед орбиталями, орбитальных энергий и т.д.). Но полное свойство - длина вектора (полная энергия) останется прежним.
Вы пытаетесь опровергнуть медицинский факт?
sanya1024 писал(а):
А на счет
Настоящие переходы в квантовой химии посчитать в принципе нельзя. Таких моделей даже нет.
Вы согласны или нет?
Что Вы понимаете под "настоящими переходами". Жду подробного и обстоятельного ответа, потому что ни в одной книжке определения "настоящего перехода" нет. Может, это Ваше изобретение? :)
Я ж говорю, что очень непонятливый.
Допустим Вы рассматриваете самопроизвольный переход молекулы из основного состояния в возбужденное. Объясните, чего ради она вдруг переходит в возбужденное, да еще по пути меняет свой полный момент импульса?
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
sanya1024
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: Чт янв 20, 2011 3:24 pm

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение sanya1024 » Чт июн 16, 2011 11:27 pm

VTur писал(а):Я отличаюсь повышенной бестолковостью.
Нет, повышенной ленью и нежеланием заглянуть в учебник.
sanya1024 писал(а):Ур. Ш. может иметь, вообще говоря, больше одного решения, и обычно так оно и есть.
?
Совершенно непонятно. Поясните.
Откройте Ландавшица! :twisted: :twisted: :twisted: Русское издание, лежащее на lib.homelinux.org (там лежит еще и английское), т. 3, с. 45-46, параграф 10. Или опять не убедила? Тогда вернитесь в предыдущую главу и уточните для себя понятия, фигурирующие в этом параграфе.
Она же определена однозначно с точностью до фазы. Ур. Ш. - это же ур. состояния системы, а волновая функция - функция состояния. В основном состоянии она определена однозначно.
Основное состояние одно. Другие решения ур. Ш. -- просто стационарные состояния системы, т.е., те, в к-рых ее энергия определена (это из Ландавшица).
sanya1024 писал(а):А в зависимости от граничных условий -- они еще и квантуются. Так что никакого произвола.
Эти произвольные числа - квантовое главное и остальные по списку.
Они не произвольные, а результат действия граничных условий. При каких-то граничных условиях набор будет дискретным (1, 2, 3,... или -2, -1, 0, 1,... или как-то еще), при других -- непрерывным.
Опять ничего не понял. Пример в прикрепленном файле. Он учебный.
~~~~~~~~~~~~~поедено долгоносиками~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Вы пытаетесь опровергнуть медицинский факт?
Вы просто с помощью унитарного преобразования перевели матрицу A в соответствующую ей матрицу B -- чего тут спорить, все чисто. А Вы попробуйте подобрать такое унитарное преобразование, чтоб перевести ту же матрицу A в произвольно заданную (мною, например) матрицу D.
Я ж говорю, что очень непонятливый.
Да нет, просто упрямый
Допустим Вы рассматриваете самопроизвольный переход молекулы из основного состояния в возбужденное. Объясните, чего ради она вдруг переходит в возбужденное, да еще по пути меняет свой полный момент импульса?
Под действием периодического возмущения, коим является любое излучение. Читаем Ландавшица дальше. Более того, электрон может даже спин поменять (с альфа на бета, например) под действием радиоизлучения. Это Вам любой ЭПР-щик скажет.
Вот и вся моя работа. Стеречь ребят над пропастью во ржи. (Дж. Д. Сэлинджер)

Аватара пользователя
sanya1024
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: Чт янв 20, 2011 3:24 pm

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение sanya1024 » Чт июн 16, 2011 11:50 pm

Ну до чего же утомительно объяснять основы квантовой механики! неудивительно, что большинство преподавателей квантовой химии стараются это дело "замотать" и свалить на физиков, а необходимые понятия ввести в аксиоматической форме. Отсюда и непонимание, и желание "выкинуть на фиг эти произвольные, неизвестно откуда взявшиеся квантовые числа".
Вот и вся моя работа. Стеречь ребят над пропастью во ржи. (Дж. Д. Сэлинджер)

Аватара пользователя
Yurii
Сообщения: 682
Зарегистрирован: Сб авг 11, 2007 1:59 am

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение Yurii » Пт июн 17, 2011 1:50 am

sanya1024 писал(а):Ну до чего же утомительно объяснять основы квантовой механики!
Квантовая механика - дело тонкое. И особенно - ее основы. Думаю, что Эйнштейн порадовался бы Вашей гениальности, хотя уверен, что Вам не удалось бы его переубедить.
прозвище "Фабержé" легендарный разведчик Дроздов получил за свое уникальное умение работать с информацией, добывать ее и превращать в драгоценность высшей пробы.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение VTur » Пт июн 17, 2011 10:07 am

Здесь Вы не угадали. Я как раз физик и преподаватель квантов.
Ну, а Ландавшица трудно назвать учебником. Это краткое изложение того, что знала физика к 50-м годам прошлого века.

Что значит произвольная матрица? С другим набором собственных чисел?

Вы пытаетесь мне объяснить, когда у оператора есть дискретный спектр, когда непрерывный.
Где в решении для атома водорода граничные или начальные условия? Есть общие требования к комплекснозначным функциям, интегрируемым с квадратом - быть однозначно определенными и нулем на бесконечности. Вы получаете одно решение (одну функцию), так как система одна. Волновая функция описывает систему целиком, все её состояния, так как она функция состояния. Это общее решение, в нем есть набор известных постоянных (квантовых чисел). А вот конкретные состояния определяются некоторым набором чисел.

Сама физическая модель понятна. НО! Где в химических моделях адиабатических переходов фотон? Где процесс взаимодействия фотона с молекулой. В этих моделях есть только начальное и конечное состояния с разной энергией и разными моментами импульса. Либо не выполняются законы сохранения момента импульса и энергии, либо должна быть еще одна частица, взаимодействие с которой и должно определять конечное положение ядер.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
sanya1024
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: Чт янв 20, 2011 3:24 pm

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение sanya1024 » Пт июн 17, 2011 4:48 pm

Бедные Ваши студенты! Они, как и Вы, ничего знать не будут. Согласна, что Ландавшиц -- не учебник. Но формулы и формулировки подсмотреть в нем не грех. Тем более такая проверенная временем книжка. Вряд ли определение волновой функции с тех пор поменялось.
Что значит произвольная матрица? С другим набором собственных чисел?
Ну да. Именно это Вы вроде бы мне пытаетесь впарить, разве нет? Вы пытаетесь одновременно утверждать, что унитарное преобразование эквивалентно умножению всей матрицы на константу, что все матрицы переводятся друг в друга унитарными преобразованиями, что собственные функции ничем не отличаются от произвольных и скоро дойдете до 2=3.
Вы все-таки не прочитали учебник. А там все написано, хотя надо мозг включить, чтобы понять.
Где в решении для атома водорода граничные или начальные условия?
Граничные условия для атомной задачи -- обращение в 0 волновой функции на бесконечности. Возьмите другие условия (непроницаемую полость) -- получите другое решение. Не знали?
Вы получаете одно решение (одну функцию), так как система одна. Волновая функция описывает систему целиком, все её состояния, так как она функция состояния.
Учебник определяет стационарные состояния как состояния, в к-рых энергия имеет определенные значения. Это не из-за матричного формализма, а просто по жизни (ну или из аксиоматики квантовой механики следует). В других состояниях энергия не определена. Стационарные состояния описываются собственными волновыми функциями гамильтониана. Произвольная функция состояния системы -- суперпозиция собственных функций. Собственных функций столько, сколько позволяет вид оператора. Одна, много, бесконечность. Дискретный или непрерывный спектр. Наименьшему собственному значению энергии соответствует волновая функция основного состояния. Я просто цитирую Ландавшица, 3 том, с. 45. А Вы даже не удосужились туда заглянуть.
Где в химических моделях адиабатических переходов фотон? Где процесс взаимодействия фотона с молекулой.
Зависящее от времени возмущение индуцирует переходы из одного стационарного состояния в другие. Например, падающий на молекулу фотон. Можно рассматривать эту задачу в лоб со всеми промежуточными стадиями, а можно "просто" (конечно, не просто, а довольно сложно) определить набор стационарных состояний, в к-рые перейдет система, и вероятности переходов. Обычно именно этого и требуют от теоретика спектроскописты. Кстати, если Вас смущает изменение энергии и момента импульса молекулы при взаимодействии с фотоном, то подумайте хорошенько, куда и во что они переходят после взаимодействия.

А вообще-то от темы "О точности квантовохимических программ и методов" мы опять отклонились. Но как можно говорить об этом с человеком, к-рый не понимает основных положений квантовой механики и не принимает квантовой химии вообще?

Достало долбиться в дубовую дверь, sorry.
Yurii писал(а):Квантовая механика - дело тонкое. И особенно - ее основы. Думаю, что Эйнштейн порадовался бы Вашей гениальности, хотя уверен, что Вам не удалось бы его переубедить.
Я просто цитирую кошмарный учебник, сочиненный достаточно знающим человеком. Если собеседник не желает принимать аксиоматику квантовой механики, то и говорить не о чем. Это как дискутировать с мусульманином об особенностях православия, или с японистом о тонкостях французского произношения. Просто разный набор стартовых посылок, один не хуже другого.
Конечно, рамки данного форума не запрещают тут пользоваться другой, не квантовомеханической аксиоматикой. Но если человек пользуется квантовохимическими программами, то хотя бы понимать (если не принимать) эту аксиоматику в общих чертах обязан. Ну, и я не знаю другого языка, кроме квантовой химии со всем ее набором посылок, к-рый позволял бы описывать свойства и превращения молекул.
Вот и вся моя работа. Стеречь ребят над пропастью во ржи. (Дж. Д. Сэлинджер)

alxyppv
Сообщения: 560
Зарегистрирован: Сб апр 07, 2007 11:23 am

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение alxyppv » Пт июн 17, 2011 5:34 pm

Класс! Все пошли в разнос. Вставлю маленькую ремарку - говоря про унитарные преобразования и проч. уважаемый VTur очевидно хотел намекнуть на то, что канонические орбитали можно, например, локализовать при помощи унитарного преобразования (самая простая ссылка - на Википедию http://en.wikipedia.org/wiki/Localized_ ... r_orbitals, в большинстве учебников тоже об этом есть). Насколько я понимаю, полная волновая функция построенная на таких локализованных орбиталях будет давать ту же энергию, что и построенная на канонических, но при этом локализованные орбитали не будут собственными векторами фокиана, коими являются канонические орбитали. Как-то так.
А.П.

Аватара пользователя
Yurii
Сообщения: 682
Зарегистрирован: Сб авг 11, 2007 1:59 am

Re: О точности квантовохимических программ и методов

Сообщение Yurii » Пт июн 17, 2011 6:23 pm

sanya1024 писал(а):
Yurii писал(а):Квантовая механика - дело тонкое. И особенно - ее основы. Думаю, что Эйнштейн порадовался бы Вашей гениальности, хотя уверен, что Вам не удалось бы его переубедить.
Я просто цитирую кошмарный учебник, сочиненный достаточно знающим человеком.
99% народонаселения, цитируя сей учебник, просто не понимают смысла того, о чем идет речь. Т.е. для них он как цитатник Мао.
прозвище "Фабержé" легендарный разведчик Дроздов получил за свое уникальное умение работать с информацией, добывать ее и превращать в драгоценность высшей пробы.

Ответить

Вернуться в «квантовая химия и моделирование»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 147 гостей