现代的量子力学能否模拟一个最简单的化学反应

[jiujianoufu]

现代的量子力学能否模拟一个最简单的化学反应？如氢气在氧气中燃烧变成水，并释放热量。预测反应产物种类，生成率，反应条件和热量大小。

[qianlao]

现代的量子力学能否模拟一个最简单的化学反应？如氢气在氧气中燃烧变成水，并释放热量。预测反应产物种类，生成率，反应条件和热量大小。

2H_2 + O_2 = 2H_2O + Heat
这是十万个为什么里面写的普利斯特利做过的实验吧。反应产物种类，生成率，反应条件和热量大小这些早就都有宏观测量数据了（譬如查查化工手册），唯象理论如阿仑尼乌斯也能给出一些半经验数据。但是量子力学从头算起的方法还难以胜任，特别是反应物是气相，产物是液相，有相变。

问张增辉吧，他的组除了生物，应该还保留了一部分人做反映散射。

[Jack12345]

2H_2 + O_2 = 2H_2O + Heat
这是十万个为什么里面写的普利斯特利做过的实验吧。反应产物种类，生成率，反应条件和热量大小这些早就都有宏观测量数据了（譬如查查化工手册），唯象理论如阿仑尼乌斯也能给出一些半经验数据。但是量子力学从头算起的方法还难以胜任，特别是反应物是气相，产物是液相，有相变。

问张增辉吧，他的组除了生物，应该还保留了一部分人做反映散射。

他的意思 是根据 各种 物理方程 量子力学方程 和 各种化学方程，能不能 在电脑上 模拟仿真出 整个化学的反应过程？最后 模拟出来的结果 和 现实的反应结果 完全一致？

[verdelite]

他的意思 是根据 各种 物理方程 量子力学方程 和 各种化学方程，能不能 在电脑上 模拟仿真出 整个化学的反应过程？最后 模拟出来的结果 和 现实的反应结果 完全一致？

做梦。现在量子力学连氢分子都搞不定，计算不出来，还模拟化学反应，梦想很好，离现实情况十万八千里。

[Jack12345]

做梦。现在量子力学连氢分子都搞不定，计算不出来，还模拟化学反应，梦想很好，离现实情况十万八千里。

你的意思是 量子力学 只能计算 单个氢原子？不能计算 氢分子 ？有这么弱吗 ？

[verdelite]

你的意思是 量子力学 只能计算 单个氢原子？不能计算 氢分子 ？有这么弱吗 ？

连这个都不知道的人，肯定不是量子民科。

[Jack12345]

连这个都不知道的人，肯定不是量子民科。

我不知道。我没学过 量子力学。

我记得 化学系 不是还有门课 叫 物理化学吗？是不是 有探讨这方面的内容 ？

我记得 流体力学 空气动力学 工程热力学 都有类似的方程，多少可以 仿真一下 实际的过程

[verdelite]

我不知道。我没学过 量子力学。

我记得 化学系 不是还有门课 叫 物理化学吗？是不是 有探讨这方面的内容 ？

我记得 流体力学 空气动力学 工程热力学 都有类似的方程，多少可以 仿真一下 实际的过程

你如果问我就告诉你，世界上还有那么一小撮人依然抱着波尔轨道不放，他们就是化学家。

[Jack12345]

你如果问我就告诉你，世界上还有那么一小撮人依然抱着波尔轨道不放，他们就是化学家。

化学家 这么 思想不开放 ？

[verdelite]

化学家 这么 思想不开放 ？

原因不是你想得那样。真正原因是量子力学does not work。

[Jack12345]

原因不是你想得那样。真正原因是量子力学does not work。

那不太清楚了。是不是 太复杂了，一下子 计算不清？

我记得 化学反应 就是 不同原子间 交换电子的结果，电子的运动 和别的性质 应该 满足 量子力学的方程吧。

还没有 牵涉到 原子核内部的东西呢。光一个电子云 应该算 量子力学里 比较简单的方程吧，为什么 计算不出来？

[verdelite]

那不太清楚了。是不是 太复杂了，一下子 计算不清？

我记得 化学反应 就是 不同原子间 交换电子的结果，电子的运动 和别的性质 应该 满足 量子力学的方程吧。

还没有 牵涉到 原子核内部的东西呢。光一个电子云 应该算 量子力学里 比较简单的方程吧，为什么 计算不出来？

方程解不出来。数值方法计算算力不够。

[Jack12345]

方程解不出来。数值方法计算算力不够。

我学过 数值计算。感觉 算 微积分 矩阵等，都有现成的程序，新一点的方法就是 有限元方法了

量子力学的方程 这么复杂？数值计算 算不出来？现在 显卡 不是可以 辅助加速计算吗？不知道 有人搞这方面的研究吗 ？

[qianlao]

做化学的用的单电子波函数跟做核物理的单体波函数很类似，之间不怎么交流而已。

[qianlao]

氢分子离子（一个电子)用椭qiu坐标有精确解吧。

[pinfish]

氢分子谱线二几年就基本解决的问题
一个门外汉不知道你妈的哪来的勇气到处瞎比比

方程解不出来。数值方法计算算力不够。

[verdelite]

氢分子谱线二几年就基本解决的问题
一个门外汉不知道你妈的哪来的勇气到处瞎比比

你懂个屁。化学家需要的是氢分子两个原子之间距离怎么算。几年前还有文章讨论这个问题。氢分子谱线也没有解决。

[qianlao]

他的意思 是根据 各种 物理方程 量子力学方程 和 各种化学方程，能不能 在电脑上 模拟仿真出 整个化学的反应过程？最后 模拟出来的结果 和 现实的反应结果 完全一致？

已知的模拟最成功的是H+HD的置换反应。（用氘代替氢避免了全同粒子的问题。）

[qianlao]

我学过 数值计算。感觉 算 微积分 矩阵等，都有现成的程序，新一点的方法就是 有限元方法了

量子力学的方程 这么复杂？数值计算 算不出来？现在 显卡 不是可以 辅助加速计算吗？不知道 有人搞这方面的研究吗 ？

模拟也得用物理吧，反应散射(reactive scattering)有一段时间进展较快，后来大概到了平台期。

[Jack12345]

模拟也得用物理吧，反应散射(reactive scattering)有一段时间进展较快，后来大概到了平台期。

别的工程领域 用有限元方法等 数值模拟 仿真出的结果 和实际 还是比较接近的。已经 应用起来了

化学这个领域 大概 还早着呢