第一性原理

计算物理或计算化学专业名词
根据原子核电子相互作用原理及其基本运动规律,运用量子力学原理,从具体要求出发,经过一些近似处理后直接求解薛定谔方程的算法,习惯上称为第一性原理。
狭义上,第一性原理计算方法即从头算。它的基本思想是将多个原子构成的体系看成是由多个电子和原子核组成的系统,并根据量子力学的基本原理对问题进行最大限度的“非经验性”处理。它只需要几个基本常数就可以计算出体系的能量和电子结构等物理性质。第一性原理计算可以确定已知材料的结构和基础性质,并实现原子级别的精准控制,是现阶段解决实验理论问题和预测新材料结构性能的有力工具。不过,第一性原理计算效率低下,常需引入一些经验参数,来提升计算速度和扩大计算规模,但会不可避免地牺牲一定的计算精度。
第一性原理计算不需要开展真实的实验,极大地节省了实验成本,现已被广泛应用在化学、物理、生命科学和材料学等领域。

基本简介

第一性原理,英文名:First Principle,是一个计算物理或计算化学领域的专业名词,广义第一性原理计算泛指所有基于量子力学原理的计算。