
【化】 configuration interactionCI
【計】 formant
reciprocity
【計】 mutual effect
【化】 interaction; interreaction
【醫】 interaction
構形相互作用(Configuration Interaction, CI)是量子化學中一種重要的計算方法,用于精确求解多電子體系的薛定谔方程。從漢英詞典角度解析該術語:
構形(Configuration)
指電子在分子軌道中的特定排布方式。例如基态構形中電子占據能量最低的軌道,而激發态構形涉及電子躍遷至高能級軌道。該詞對應英文"configuration",強調電子空間分布的量子态描述。
相互作用(Interaction)
描述不同電子構形之間的量子力學耦合效應。通過引入激發态構形與基态波函數的線性組合(如單激發、雙激發态),精确計算電子相關能,修正Hartree-Fock方法的誤差。其英文"interaction"體現波函數間的能量疊加機制。
專業原理補充
CI方法通過構建組态波函數:
$$Psi_{CI} = c_0 Phi_0 + sum_i c_i Phi_i$$
其中$Phi_0$為Hartree-Fock基态波函數,$Phi_i$為激發态組态。系數$c_i$通過變分法求解久期方程獲得,顯著提升電子相關能計算精度(誤差可降至1%内),尤其適用于化學反應路徑、激發态光譜等研究領域。
依據量子化學經典理論,CI方法由Hylleraas于1929年首次提出,後經Pople、Szabo等學者發展完善,成為多參考态計算的基礎(參見Szabo & Ostlund《Modern Quantum Chemistry》)。當前應用需注意:計算複雜度隨體系規模指數增長,通常需截斷激發層級(如CISD, CISDTQ)。
“構形相互作用”是一個複合詞,需拆解為“構形”和“相互作用”兩部分理解,并結合具體領域分析:
基本含義
指事物的形态、結構或組成方式,可描述物體外觀、建築結構或語言中詞語的組合形式。例如,幾何圖形中的點線面組合或系統中各元素的關聯性。
深層解釋
在系統科學中,構形強調“各部分相互獨立但彼此決定”的關系。例如,改變系統中的一個元素,可能引發其他所有元素的構形變化,最終影響整體結構()。
定義
指兩個及以上物體、因素或系統之間的雙向影響,包括促進、制約等關系()。例如,物理學中的力作用、社會學中的群體互動。
特性
一般語境:指結構或系統中各組成部分之間的動态關聯。例如,建築設計中不同構件的力學影響,或語言中詞形變化對句法的影響(綜合、5、6)。
專業領域:
在量子化學中,“構形相互作用”(Configuration Interaction, CI)是計算多電子體系波函數的方法,通過考慮不同電子排布(構形)間的相互作用提高計算精度()。
如需進一步了解專業術語,可參考化學領域的量子力學文獻。
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