
【化】 configuration interactionCI
【计】 formant
reciprocity
【计】 mutual effect
【化】 interaction; interreaction
【医】 interaction
构形相互作用(Configuration Interaction, CI)是量子化学中一种重要的计算方法,用于精确求解多电子体系的薛定谔方程。从汉英词典角度解析该术语:
构形(Configuration)
指电子在分子轨道中的特定排布方式。例如基态构形中电子占据能量最低的轨道,而激发态构形涉及电子跃迁至高能级轨道。该词对应英文"configuration",强调电子空间分布的量子态描述。
相互作用(Interaction)
描述不同电子构形之间的量子力学耦合效应。通过引入激发态构形与基态波函数的线性组合(如单激发、双激发态),精确计算电子相关能,修正Hartree-Fock方法的误差。其英文"interaction"体现波函数间的能量叠加机制。
专业原理补充
CI方法通过构建组态波函数:
$$Psi_{CI} = c_0 Phi_0 + sum_i c_i Phi_i$$
其中$Phi_0$为Hartree-Fock基态波函数,$Phi_i$为激发态组态。系数$c_i$通过变分法求解久期方程获得,显著提升电子相关能计算精度(误差可降至1%内),尤其适用于化学反应路径、激发态光谱等研究领域。
依据量子化学经典理论,CI方法由Hylleraas于1929年首次提出,后经Pople、Szabo等学者发展完善,成为多参考态计算的基础(参见Szabo & Ostlund《Modern Quantum Chemistry》)。当前应用需注意:计算复杂度随体系规模指数增长,通常需截断激发层级(如CISD, CISDTQ)。
“构形相互作用”是一个复合词,需拆解为“构形”和“相互作用”两部分理解,并结合具体领域分析:
基本含义
指事物的形态、结构或组成方式,可描述物体外观、建筑结构或语言中词语的组合形式。例如,几何图形中的点线面组合或系统中各元素的关联性。
深层解释
在系统科学中,构形强调“各部分相互独立但彼此决定”的关系。例如,改变系统中的一个元素,可能引发其他所有元素的构形变化,最终影响整体结构()。
定义
指两个及以上物体、因素或系统之间的双向影响,包括促进、制约等关系()。例如,物理学中的力作用、社会学中的群体互动。
特性
一般语境:指结构或系统中各组成部分之间的动态关联。例如,建筑设计中不同构件的力学影响,或语言中词形变化对句法的影响(综合、5、6)。
专业领域:
在量子化学中,“构形相互作用”(Configuration Interaction, CI)是计算多电子体系波函数的方法,通过考虑不同电子排布(构形)间的相互作用提高计算精度()。
如需进一步了解专业术语,可参考化学领域的量子力学文献。
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