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課程培訓(xùn)
Psi4 開(kāi)源量子化學(xué)計(jì)算培訓(xùn)課程

Psi4 開(kāi)源量子化學(xué)計(jì)算培訓(xùn)課程

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  • 培訓(xùn)對(duì)象:計(jì)算化學(xué)初學(xué)者、量子化學(xué)研究者、需要靈活可擴(kuò)展的量子化學(xué)計(jì)算平臺(tái)的教學(xué)與科研人員。

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  • 培訓(xùn)目標(biāo)

    1. 掌握Psi4的輸入文件語(yǔ)法與Python接口,能夠獨(dú)立完成分子體系的Hartree-Fock與DFT計(jì)算。

    2. 熟練運(yùn)用Psi4的高級(jí)相關(guān)方法(MP2、CCSD、CASSCF)進(jìn)行高精度電子結(jié)構(gòu)計(jì)算。

    3. 掌握Psi4的屬性分析工具與可視化方法,提取分子軌道、靜電勢(shì)、布居分析等化學(xué)信息。

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  • 培訓(xùn)內(nèi)容介紹

    1. Psi4軟件概述:了解Psi4作為開(kāi)源量子化學(xué)軟件包的特點(diǎn),熟悉其模塊化設(shè)計(jì)與Python API的優(yōu)勢(shì)。

    2. 安裝與環(huán)境配置:通過(guò)Conda或源碼編譯安裝Psi4,配置環(huán)境變量與第三方庫(kù)依賴(lài)。

    3. 輸入文件基礎(chǔ):學(xué)習(xí)Psi4輸入文件的語(yǔ)法結(jié)構(gòu),設(shè)置分子坐標(biāo)、基組、計(jì)算方法與任務(wù)類(lèi)型。

    4. Hartree-Fock計(jì)算:運(yùn)行閉殼層與開(kāi)殼層HF計(jì)算,理解SCF收斂過(guò)程與DIIS加速技術(shù)。

    5. DFT計(jì)算:配置不同交換相關(guān)泛函(LDA、GGA、雜化泛函),進(jìn)行幾何優(yōu)化與頻率計(jì)算。

    6. MP2與耦合簇方法:運(yùn)行MP2、CCSD、CCSD(T)計(jì)算,理解電子相關(guān)效應(yīng)的校正。

    7. 多參考方法:進(jìn)行CASSCF計(jì)算,處理強(qiáng)相關(guān)體系(如過(guò)渡金屬配合物、雙自由基)。

    8. 基組與輔助基組:選擇與自定義基組,使用密度擬合(DF)技術(shù)加速計(jì)算。

    9. 溶劑效應(yīng):應(yīng)用PCM或SMD溶劑化模型,模擬溶劑環(huán)境對(duì)分子性質(zhì)的影響。

    10. 分子性質(zhì)計(jì)算:計(jì)算偶極矩、極化率、NMR屏蔽張量、旋光光譜等分子性質(zhì)。

    11. Python腳本擴(kuò)展:使用Psi4的Python API編寫(xiě)腳本,實(shí)現(xiàn)計(jì)算流程的自動(dòng)化與定制化。

    12. 結(jié)果后處理:提取能量、梯度、頻率數(shù)據(jù),生成分子軌道與靜電勢(shì)圖用于分析。





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