Применение неэмпирических и полуэмпирических методов в квантово-химических расчетах. Кобзев Г.И. - 69 стр.

     4 Ab initio расчеты в рамках пакета GAMESS

    Термин ab initio означает неэмпирическое (непараметрическое)
рассмотрение молекулярной системы при решении уравнения Шредингера и
полученных на его основе уравнений Рутаана (см. раздел 1.1). В дей-
ствительности дело обстоит не совсем так. Методы ab initio содержат ряд
допущений,     облегчающих       решение    многоэлектронных     уравнений.
Неэмпирические расчеты более полные и позволяют достичь приемлемой
точности, однако на практике ограничения, связанные с объемом памяти ЭВМ и
ресурсами машинного времени, позволяют рассчитывать лишь небольшие
молекулярные системы.
    Во многих случаях ограниченные ресурсы приводят к необходимости
уменьшения размеров модельных расчетных систем, при этом важным условием
является сохранение определяющих фрагментов. Упрощение решения
задачи, например, уменьшение базиса или отказ от учета электронной
корреляции могут привести к значительным ошибкам.
    Все    неэмпирические      методы    на    первой стадии включают
однодетерминантный расчет по методу МО ЛКАО ССП (см. раздел 1.1).
    Неэмпирические методы расчета, так же, как и полуэмпирические,
 используют приближение Борна—Оппенгеймера, согласно которому ядра
 системы остаются неподвижными во времени, а перераспределение
 электронной плотности для каждого фиксированного положения ядер
 происходит мгновенно. Это равносильно допущению об отсутствии взаимо-
 действие между электронной и колебательной волновыми функциями, то есть
 независимости волновой функции электронов от движения ядер. Данное
 приближение выполняется во многих случаях и вносит лишь незначительные
 погрешности в рассчитываемые характеристики молекулы. Исключения
 составляют системы, у которых потенциальная поверхность имеет очень
 пологий характер, например ян-теллеровские системы.

     4.1 Краткая история GAMESS

    GAMESS был собран из нескольких существующих квантово-
химических программ. Основу составила программа HONDO 5. Для
вычисления градиентов энергий ВФ с большим угловым моментом - HONDO
8. Для базисных sp функций - GAUSSIAN76 и GAUSSIAN80. В дальнейшем
возможности программы были расширены. Кроме того, копии источника
программы стали доступны широкому кругу пользователей. Существующая
версия программы подверглась многим изменениям, что продолжается и
теперь в Государственном университете в штате Айова США.
    В конце 1987 корпорации NDSU и IBM достигли соглашения о развитии
исследовательских программ. Результатом совместных разработок явилась
версия GAMESS для IBM 3090.


                                                                         69