
Gradients and Non-Adiabatic Derivative Coupling Terms for Spin-Orbit Wavefunctions
Analytische Gradienten elektronischer Eigenwerte erfordern eine Berechnung pro Kerngeometrie, verglichen mit 3n Berechnungen bei Finite-Differenzen-Methoden, wobei n die Anzahl der Kerne ist. Analytische nicht-adiabatische abgeleitete Kopplungsterme, die auf ähnliche Weise berechnet werden, werden verwendet, um nicht-diagonale Beiträge zum Operator der kinetischen Energie zu entfernen, was zu genaueren Kerndynamikberechnungen führt als solche, die die Born-Oppenheimer-Näherung verwenden und davon ausgehen, dass die nicht-diagonalen Beiträge Null sind.
Die derzeitigen Methoden und Grundlagen für die Berechnung dieser beiden Größen für MRCI-SD-Wellenfunktionen in COLUMBUS werden überprüft. Vor dieser Arbeit waren diese Methoden nicht für Wellenfunktionen eines relativistischen MRCI-SD-Hamiltonians verfügbar.
Es wird ein Formalismus zur Berechnung der Dichtematrizen, analytischen Gradienten und analytischen abgeleiteten Kopplungsterme für diese Wellenfunktionen vorgestellt. Die Ergebnisse einer Beispielrechnung mit einer Stuttgarter Basis für K He werden vorgestellt.