Metoda Sprzężonych Klasterów (Coupled Claster) została rozwinięta w fizyce jądra atomowego przez Coestera [1], a wprowadzona do chemii kwantowej przez Čižka [2] oraz rozwiniętą przez Paldusa i Čižka[3]. Problem korelacji ruchów jakichkolwiek wielu ciał jest niezwykle trudnym zagadnieniem. Sinanoğlu [4] zauważył, ze większa cześć korelacji elektronowej jest uwzględniona, gdy wprowadzi się korelację elektronową wewnątrz par, a później oddziaływania korelacyjne para-para, para-para-para itp. W sformułowaniu teorii uwzględnia się nie tylko pary, ale ogólnie grupy elektronów. Ogólna idea metody sprzężonych klasterów
polega na coraz dokładniejszym opisie układu wieloelektronowego, poczynając od obrazu niezależnych elektronów, potem niezależnych par, dalej niezależnych układów para-para itd. Metoda CC dotyczy znajdowania energii i funkcji falowej dla stanu podstawowego . Stany wzbudzone można obliczyć Metoda Równań Ruchu (Equation of Motion in Coupled Clusters, EOM-CC)
[5], przy czym celem metody są nie tyle same stany wzbudzone, co energie wzbudzeń do nich ze stanu podstawowego. W wyrażeniu na funkcje falową występuje tzw. operator klasterowy (
). Jako operator klasterowy
wybiera się sumę operatorów wzbudzeń. W zależności od wzbudzenia Metoda Sprzężonych Klasterów dzieli się na:
- CCS – dla pojedynczych wzbudzeń
- CCD – dla podwójnych wzbudzeń
- CCT – dla potrójnych wzbudzeń
- CCQ – dla poczwórnych wzbudzeń
operator dla CCSDT ma postać:
Oprogramowaniem, które wykorzystuje Metodę Sprzężonych Klasterów jest między innymi: Gaussian, Molpro, NWChem, Q-Chem.
Liliana Bryjko
[1] F. Coester, Nucl. Phys., 7 (1958) 421
[2] J. Čižek, J. Chem. Phys., 45 (1996) 4256
[3] J. Čižek; J. Paldus, Inter. J. quantum. Chem., 5 (1971) 539
[4] O. Sinanoğlu, K. A. Bruckner, “Three Approaches to Electron Correlation in Atoms”, Yale Univ. Press, New Haven and London 1970
[5] J. Czernek, O. Živný, Chem. Phys. Lett., 435 (2007) 29
Dalej