Kompyuter modellashtirish fanidan yakuniy nazorat savollari

8. Hisoblashning noempirik (ab initio) usullari
Ab initio termini «biriamchi prinsiplardan» ma’nosini anglatadi. Rus tilida chiqadigan ilmiy adabiyotlarda bunday hisoblash usuUaiiga noempirik usullar deb ham ataladi. H ar qanday ab initio usulining vazifasi shundan iboratki, berilgan kristaUik strukturaga ega bolgan kimyoviy birikmaning fizik va kimyoviy xossaiarini qo‘shimcha empirik ma’lumotlarsiz nisbatan aniq va kam kompyuter vaqtini sarflab hisoblashdir. Umuman olganda kvant-kimyoviy ifodalaslilar barcha zarrachalarga, Jumladan elektroniar va yadrolarga ham taalluqli boiishi kerak. Lekin amaliyotda Bom-Oppengeymer yaqinlashuvi ishlatilib, unda yadroning harakati hisobga olinmaydi, elektroniar qo‘zg‘almas yadrolar tizimi hosü qilgan potensialda harakatlanadi deb olinadi. Teksliiriladigan obyektning elektron tuzilishini kvanto-kimyoviy hisoblashlardan oldin gamiltonioniar tanlanadi. Boshqacha aytganda qanday o‘zaro ta ’sirlar va qaysi ko'rinishda hisobga olinishi aniqlanadi. Ko‘pgina hoiatlarda kinetik energiya, elektronlarning yadrolar bilan eiektrostatik o'zaro ta’siri, hamda yadrolarning o‘zaro ta’sirini hisobga oluvchi nerelyativik gamiltonianlarni qarash bilan chegaralanadi. O glr atomlar uchun relyativistik eíTektlami. hisobga olish juda muhim. Ulami qarab chiqish uchun gamiltonianlarga spin-orbital o‘zaro ta’sirlarga javob beradigan had qo‘slillislii kerak, yoki relyativistik bolm agan hisoblashlarni olkazib, a posteriori tuzatishini, masalan, qo‘zg‘aUsh nazariyasini qollab, kiritish kerak.

9. Noempirik va DFT hisoblash usullarini Venn diagrammasi ko‘rinishida taqqoslang

10. Kimyoda qo‘llaniladigan hisoblash majmualari
Kimyoda qo’llaniladigan hisoblash majmualari Ta’kidlab o’tilganidek, informasion texnologiyalar rivojlanishi bilan kimyoda ishlatiladigan programma majmualari sifat va miqdor jihatdan rivojlandi va rivojlanmoqda. Ularning asosiy turlari www. internet saytida tavsiflangan. Biz faqat ayrimlari xaqida to’xtalamiz xolos. Eng birinchi yaratilgan va mashhur hisoblash majmualaridan biri J. Popl tomonidan yaratilgan GAUSSIAN hisoblash majmuasidir. Bugungi kunda ushbu usulning shaxsiy kompyuterlarga mo’ljallangan Windows va Linux operatsion sistemalarida ishlaydigan variantlari yaratilgan. GAUSSIAN hisoblash majmuasi keng imkoniyatga ega bo’lib, kimyoning deyarli barcha sohalaridagi muammolarni yechishga mo’ljallangan va o’z ichiga ayrim yarim empirik hamda juda ko’p noempirik hisoblash usullarini qamrab olgan. GAMESS (General Atomic and Molecular Electronic Structure System) Gordon guruhi tomonidan yaratilgan kvant-kimyoviy hisoblash majmuasi sanaladi. Uning PC/GAMESS varianti A. Granovskiy tomonidan Windows uchun modifikasiya qilingan. Ushbu variant 2009 yildan boshlab Firefly deb nomlanmoqda. U bir necha yarim empirik va noempirik hisoblash usullarini o’z ichiga olgan. Yana shuningdek, DFT, MP2-4 hisoblashlarini amalga oshirish mumkin. UB- va IQ-spektrlarini DFT va noempirik usullarda hisoblash mumkin. Ham yarim empirik ham noempirik, yana shuningdek molekulyar mexanika usullarida hisob-kitob o’tqazishimkoniyatini beruvchi majmualardan biri HyperChem hisoblanadi. GAUSSIAN va GAMESS programmalaridan farqli ravishda hisoblanishi kerak bo’lgan birikmaning geometriyasi xuddi qalam bilan chizilgandek hosil qilinadi va hisoblashlarni bevosita kuzatib turish imkoniyati mavjud, yani vizualizatsiya qilingan. HyperChem programmasiga MM+, AMBER, BIO+ va OPLS MM usullari kiritilgan. Yarim empirik usullarining qariyb hammasi kirgan: