Chemia kwantowa
Chemia kwantowa – dziedzina z pogranicza fizyki i chemii, która stosuje
mechanikę kwantową i kwantową teorię pola do opisu atomowych i molekularnych układów będących przedmiotem zainteresowania chemii.

Podstawowym równaniem nierelatywistycznej chemii kwantowej jest równanie Schrödingera. Głównym zadaniem chemii kwantowej jest rozwijanie metod rozwiązywania równania Schrödingera opisującego atomy i cząsteczki, najdokładniej jak jest to możliwe, oraz zastosowanie tych metod w praktycznych obliczeniach. W tym celu chemicy kwantowi rozwinęli szereg matematycznych i numerycznych metod.

Efekty relatywistyczne w chemii kwantowej uwzględnia się zastępując równanie Schrödingera równaniem Diraca, albo wprowadzając poprawki, wynikające z relatywistycznej mechaniki kwantowej i kwantowej teorii pola, przy użyciu teorii perturbacji (rachunku zaburzeń), lub metody wariacyjnej.

Punktem startowym przeważającej części obliczeń w chemii kwantowej jest przybliżenie Borna-Oppenheimera. Przybliżenie to pozwala odseparować dynamikę ruchu elektronów i jąder oraz podzielić obliczenia na dwa kroki. W pierwszy kroku rozwiązuje się równanie Schrödingera (lub Dirac) z elektronowym hamiltonianem, otrzymując zależność energii elektronowej w funkcji współrzędnych atomów. W drugim kroku rozwiązuje się równanie Schrödingera dla ruch jąder z potencjałem uzyskanym w pierwszym kroku. W praktyce główny nacisk w chemii kwantowej kładzie się na rozwiązanie problemu elektronowego, ponieważ niedokładność tych obliczeń wpływa głównie na rozbieżności pomiędzy danymi doświadczalnymi a eksperymentalnymi.

Dziedzinę, która wykorzystuje metody chemii kwantowej (jak również klasyczne lub półklasyczne teorie), a nie zajmuje się rozwijaniem metod matematycznych i numerycznych, nazywa się chemią obliczeniową.
Q413
fizyki
Concept
Q2329
chemii
Concept
Q944
mechanikę kwantową
Concept
Q54505
kwantową teorię pola
Concept
Q9121
atom
Concept
Q11369
molekularnych
Concept
Q2329
chemii
Concept
Q165498
równanie Schrödingera
Concept
Q395
matematycznych
Concept
Q3776620
numerycznych metod
Concept
Q3332147
Efekty relatywistyczne
Concept
Q272621
równaniem Diraca
Concept
Q10886678
teorii perturbacji
UNK
Q164296
metody wariacyjnej
UNK
Q633824
przybliżenie Borna-Oppenheimera
Concept
Q11397
klasyczne
Concept
Q369472
chemią obliczeniową
Concept
Q188403
Chemia kwantowa
Concept
part of
part of
studies
studies