基本介紹
- 中文名：從頭計算
- 實質：全電子的非經驗計算方法
- 相關軟體：VASP
- 方法：採用數學上的變分或微擾近似方法
定義,第一性的關係,相關軟體,
定義
全電子的非經驗計算方法。即根據物理模型的三個基本近似(非相對論近似、絕熱近似和單電子近似)，採用數學上的變分或微擾近似方法，不藉助任何經驗參數而全部嚴格計算分子積分以求解全電子體系的薛丁格方程的方法。它既指自洽場水平上的計算，也指包含相關能校正的超哈特里-福克(Hartree-Fock)方法；既指單斯萊特行列式波函式的近似，也指多斯萊特行列式波函式的計算。
第一性的關係
從頭算（ab initio）是狹義的第一性原理計算。
也有人主張（ab initio）專指從頭算，而第一性原理和所謂量子化學計算特指密度泛函理論計算。
相關軟體
VASP：VASP是Vienna Ab-initio Simulation Package的縮寫,它是使用贗勢和平面波基組，進行從頭量子力學分子動力學計算的軟體包，它基於CASTEP 1989版開發。VAMP/VASP中的方法基於有限溫度下的局域密度近似（用自由能作為變數）以及對每一MD步驟用有效矩陣對角方案和有效Pulay混合求解瞬時電子基態。這些技術可以避免原始的Car-Parrinello方法存在的一切問題，而後者是基於電子、離子運動方程同時積分的方法。離子和電子的相互作用超緩Vanderbilt贗勢(US-PP)或投影擴充波(PAW)方法描述。兩種技術都可以相當程度地減少過渡金屬或第一行元素的每個原子所必需的平面波數量。力與張量可以用VAMP/VASP很容易地計算，用於把原子衰減到其瞬時基態中。
VASP圖示