分子动力学假定原子的运动是由牛顿运动方程决定的:核运动的量子效应可以忽略,绝热近似也就是要求在分子动力学过程中每一时刻电子均要处

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分子动力学假定原子的运动是由牛顿运动方程决定的

 

, 这意味着原子的运动是与特

定的轨道联系在一起的。当核运动的量子效应可以忽略

 

, 以及绝热近似严格成立时, 分子

动力学的这一假定是可行的。绝热近似也就是要求在分子动力学过程中

 

, 每一时刻电子均

要处在相应原子结构的基态。大多数情形下

 

 

 

, 这一条件都是满足的。要进行分子动力学模

拟需要知道原子间正确的相互作用势

 

, 从而必须知道相应的电子基态。电子基态的计算是

一个非常困难的量子多体问题。好在密度泛函的引入使这方面的计算有了很大的简化

 

, 意

味着我们可以把这一多体问题转化为一组自洽的单粒子轨道方程

 

[ 3, 4 ]。对交换相关势采用

局域密度近似

 

, 这组方程就实际可解了[ 4, 5 ]。这是目前凝聚态物理电子结构计算中普遍采

用的方法。对于非强相关系统

 

, 局域密度泛函非常有效。在局域密度泛函基础上的第一原

理性计算

 

, 在研究原子、分子、和晶体的结构中取得了巨大的成功[