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了今天的第一张幻灯片。
白底黑字,没有任何花哨的设计。
真正重要的信息,不需要任何其他的装饰。。”
“三个月前,肖宿教授把《分子体系中电子结构的几何描述:一个统一的数学框架》这篇论文交给我的时候,我在办公室里坐了整整一个下午。”
万汇杨的声音通过音响系统传遍了报告厅的每一个角落,“不是因为看不懂,当然,确实有很多地方我需要反复读,但我更清楚,这套框架一旦落地,意味着什么。”
“过去的四十年里,第一性原理计算的根基一直都是密度泛函理论。
科恩和沉吕九在1965年提出Kohn-Sha程之后,多电子体系的求解就从一个不可能的指数级复杂度问题,变成了一个可以在多项式时间内求解的自洽迭代问题。
从那以后,整个计算化学行业,不管是VASP、Gaussian还是ORCA,骨子里跑的全是Kohn-Sha程。
它在材料科学、药物设计、催化剂筛选这些领域做出了不可磨灭的贡献。”
台下前排的几个教授模样的听众微微点头。
“但是,”万汇杨的语气忽然一沉,“DFT有一个先天不足,我想,每一个使用这个工具的人应该都很清楚。
它的内核是交换关联泛函,而交换关联泛函的精确形式,我们至今都不知道。”
他身后的大屏幕切换到了第二张幻灯片,上面列出了几行字,左边是DFT的Kohn-Sha程形式,右边是一个标红的问号,旁边标注着“交换关联泛函近似误差无法系统性消除”。
“所有DFT计算软件,包括VASP,用的都是近似的交换关联泛函,而LDA、GGA、ta-GGA、杂化泛函,本质上都是在这个未知的精确泛函外面一层一层地套近似。
每一个近似在特定体系下都表现的不错,但是换一个体系可能就会失效。
所以DFT的精度是有天花板的,而且这个天花板还是结构性的,因为你从根子上就用了一个近似的东西,你没法通过改进算法来突破它。”
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