Есть два вида подходов к моделированию масс спектров: эмпирические и расчёты ab initio, подразумевающие моделирование поведения ионизированной молекулы. Расчёты проводятся такими программами как CREST. Берётся структура молекулы, и методом BOMD моделируется её ион с высокой энергией. BOMD это Born-Oppenheimer Molecular Dynamic, подход в котором движение ядер просчитывается по ньютоновским законам, а уравнение Шредингера решается только для электронной задачи – для каждой конфигурации ядер находится энергия и её производные по координатам ядер. Возможно, реализовать этот подход достаточно легко и я мог бы за это взяться. Речь о том, чтобы моя программа записывала текстовой файл с заданием расчёта для программы вроде Orca, далее запускала Orca, далее читала сгенерированный выходной файл и эти итерации продолжались бы. Orca для заданной молекулярной геометрии сосчитает энергию и её градиенты, а моя программа будет с их помощью просчитывать ньютоновскую траекторию.
В
этой теме я спрашивал про эмпирические подходы, интересно сравнить и то и то. Вообще, как я понимаю, наши научно-эмпирические знания химии вроде сигма и пи связей, сопряжения, гибридизации и т.п. – всё это как бы простые модели, похожие на молекулярную механику, которые мы как бы просчитываем в своей голове. И далеко не всегда такой подход хуже, чем скрупулёзный просчёт методами Ab initio.
В программе CREST электронная задача решается методами полуэмпирических расчётов. Мне говорили, что эта программа плохо прогнозирует перегруппировочные ионы. И вот интересно, что является причиной этих ошибок: либо дело в слабости полуэмпирических расчётов, в частности для нестабильных состояний; либо дело в ограниченности подхода BOMD – решать ньютоновскую а не квантовую задачу для ядерной динамики?
