耦合電子對近似英文解釋翻譯、耦合電子對近似的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 CEPA; couple-electron pair approximation

分詞翻譯：

合的英語翻譯：

add up to; be equal to; close; combine; join; proper; shut; suit; whole
【醫】 con-; sym-; syn-

電子對的英語翻譯：

【計】 electron pair
【化】 electron doublet

近似的英語翻譯：

border
【化】 affinity
【醫】 approximation
【經】 approximately

專業解析

耦合電子對近似（Coupled Electron Pair Approximation，CEPA）是量子化學中用于處理電子相關能的高效計算方法，屬于多體微擾理論的擴展形式。其核心思想是通過對電子對之間的動态關聯效應進行系統性耦合，修正Hartree-Fock方法中忽略的電子相關作用。

該方法最早由Werner Kutzelnigg提出數學框架，後經Meyer等學者完善為分層計算體系。其核心公式可表示為： $$ E{text{CEPA}} = E{text{HF}} + sum{i<j} frac{|langle Psi{ij} | H | Psi_0 rangle|}{E0 - E{ij}} $$ 其中$E{text{HF}}$為Hartree-Fock能量，$Psi{ij}$表示雙激發組态波函數。通過限制激發電子對的耦合方式，顯著降低了傳統CI（組态相互作用）方法的計算複雜度。

CEPA系列方法包含多個變體：

CEPA-0：僅保留對角矩陣元
CEPA-1：引入單激發補償項
CEPA-2：包含雙激發相關效應這些改進版本在計算分子基态能量時誤差可控制在1 kcal/mol以内。當前該方法已集成于MOLPRO、ORCA等量子化學軟件包，廣泛應用于小分子光譜計算和反應勢壘預測。

參考文獻

Kutzelnigg W. (1985). Theoretical Chemistry: Advances and Perspectives
Meyer W. (1973). Journal of Chemical Physics
Bartlett R.J. (1981). Annual Review of Physical Chemistry
Szabo A., Ostlund N.S. (1996). Modern Quantum Chemistry
Werner H.J. (2012). Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Molecular Science

網絡擴展解釋

耦合電子對近似是量子化學中處理電子相關效應的一種理論方法，主要用于更精确地計算分子體系的能量和電子結構。以下是其核心概念：

1.耦合的定義

耦合在物理學中指兩個或多個體系通過相互作用聯合的現象。在電子結構中，電子間的庫侖排斥導緻能量關聯，這種相互作用稱為“電子耦合”。

2.電子對近似的原理

該方法将多電子體系的波函數近似為多個電子對的耦合态，通過截斷高階激發（如僅考慮雙激發組态）來簡化計算。例如，在組态相互作用（CI）基礎上，僅保留對能量貢獻最大的電子對相互作用。

3.應用場景

提高計算效率：相比全組态相互作用（Full CI），該近似顯著減少計算量，適用于中等分子體系。
動态電子相關：更準确地描述電子間瞬時排斥作用對能量的影響。

4.與其他方法的對比

Hartree-Fock方法：忽略動态相關，僅考慮平均場效應。
耦合簇（CC）方法：通過指數參數化更高效地包含電子對作用，但計算量較大。

5.公式示例

耦合電子對近似的能量修正可表示為： $$ Delta E = sum_{i<j} frac{langle Psi0 | H | Psi{ij}^{ab} rangle langle Psi_{ij}^{ab} | H | Psi_0 rangle}{E0 - E{ij}^{ab}} $$ 其中，$Psi0$為基态波函數，$Psi{ij}^{ab}$為雙激發态波函數，$H$為哈密頓量。

該方法通過有選擇地處理關鍵電子對耦合，平衡計算精度與效率，廣泛應用于分子光譜、反應機理等領域的量化計算。如需進一步了解具體算法實現，可參考量子化學教材或專業文獻。