Kimyoda kompyuter modellashtirish” fanidan savollar Kvant-mexanikasining asosiy tenglamasi?

5. Hisoblashning noempirik usullari? Hisoblashlarning noempirik usullari Xartri-Fok-Rutan (XFR) tenglamalarini qat’iy tartibda yechishga asoslaniladi. Bunda hisoblash davomida molekula tarkibidagi barcha elektronlar va shuningdek, elektronlararo o’zaro ta’sirlashishlarda barcha integrallar hisobga olinadi. Ab initio usulida hisoblashning muhim jihatlaridan biri – bu МО tarkibiga kiruvchi АО (basis funksiya) turini tanlashdan iborat. Ab initio usulining kamchiligi–katta molekulalar uchun hisoblashda mashina vaqtining sezilarli darajada ko’p sarflanishi bilan bog’liqdir. Ab initio usuli o’zining hisoblashlarida yetarlicha darajada ko’p sondagi hisoblash resurslarini talab qiladi. Ab initio atamasi Shredinger tenglamasini yechishda molekulyar tizimning noempirik holatda qarab chiqilishini nazarda tutadi va uning asosida olingan Rutan tenglamasini yechishni amalga oshiradi. Lekin, ab initio usullarida ayrim holatlarda ko‘p elektronli tenglamalarni yechishni osonlashtirish maqsadida bir qator cheklovlarga yo‘l qo‘yiladi. Noempirik hisoblashlar maqbul bo‘lgan holatdagi yechimga nisbatan to‘liq va ravshan erishish imkonini beradi, biroq amaliyotda ulardan foydalanish cheklangan bo‘lib, bu holat EHM mashina vaqti resurslari cheklanganligi bilan bog‘liqdir, bu esa faqat uncha katta o‘lchamga ega bo‘lmagan molekulalar uchungina hisoblashlarni amalga oshirish imkonini beradi. Barcha mavjud bo‘lgan, noempirik usullar birinchi bosqichda MMU rejimida MO AOChK usuli bo‘yicha bir elektronli (Sleyter determinantlari) hisoblashlarini amalga oshiradi. Hisoblashning noempirik usullarida, yarim empirik hisoblash usullari kabi Born – Oppengeymer yaqinlashuvidan foydalaniladi, bu yaqinlashuvga muvofiq, atom yadrosi vaqt davomida harakatsiz holatda qoladi (muzlatilgan hisoblanadi) va elektron zichlikning qayta taqsimlanishi yadroning har bir qayd qilingan holati uchun bir zumda amalga oshadi. Ko‘pincha, noempirik hisoblash usullarining aniqligi qanday basis to‘plami (hisoblash usuli) tanlanishiga bog‘liq. Barcha mavjud bo‘lgan, zamonaviy noempirik dasturlaridagi hisoblashlarda Gauss tipidagi atom orbitallaridan foydalaniladi. Noempirik hisoblashlarda keng tarqalgan basis to‘plamlari sifatida STO-3G, 3-21G, 6-31G va boshqalarni keltirish mumkin.