为什么分子力学无法模拟化学键的断裂

为什么我模拟出的结果是化学键断裂之后然后又复合

如果力场参数足够多，计算机足够好，当然可以模拟，不过没有意义埃 化学键断裂本身作为量子力学过程已经很复杂了。毕竟一个分子和把它分成孤立两部分性质会完全不同。即使是量子化学方法也很难埃想最简单的氢分子断键

LAMMPS是专门做分子动力学（MD）模拟的程序。它跟蒙卡完全是两种截然不同的方法。简单的蒙卡code规模很小，你可以自己写 —— 需要一个随机数发生器，一个抽样算法（比如metropolis，接近临界时可用swendson-wang）

如果力场参数足够多，计算机足够好，当然可以模拟，不过没有意义啊。
化学键断裂本身作为量子力学过程已经很复杂了。毕竟一个分子和把它分成孤立两部分性质会完全不同。即使是量子化学方法也很难啊。想最简单的氢分子断键，比如最小基组Restricted Hartree Fock（RHF）基态波函数实际含有相同比重的离子(两电子在一个氢)和共价态(各一个电子)。这样算断键必然会高估能量啊。一个方法能描述化学键断裂，在理论化学领域人们说它size-consistent。 Eg. RHF in not size consistent, while full CI(configuration interaction) is. 以氢分子断键为例，这个问题可以从多个角度来看。
- HF时采用一个slater 行列式作为基态变分波函数的方法，其中的(spin)orbital 实际上就是我们说的分子（含自旋自由度）轨道。当H2断键分开后，成键反键轨道能量几乎简并。如果用restricted 方法，我们限制系统处于（singlet，两电子自旋反平行），那么这两个分子轨道只会有一个被占据。如果展开，便会发现这对应了很大比重（50%）的离子态。
如果我们去掉对自旋的限制，对不同自旋分开计算，我们可以得到模拟断键potential，因为断建后可以有一个轨道占据一个分子轨道。但此时的基态波函数不是系统真实的波函数（is a mixed state of singlet and triplet，a symmetry-breaking state ），所以即使得到正确的基态能量，也有很多性质算不了。真实的基态此时不能用一个slater 行列式描述。
从上面的例子，我们想想这个问题的本质：分子基态可以用单个slater，但随着断键，会产生轨道能量简并，使得基态不能用一个slater行列式描述（量化里称这个效应为static correlation）。所以，所有单slater行列式方法都不是size consistent的！而full CI是！
-换个角度。考虑化学键的entanglement entropy. 共价键实际上可以抽象成两个qubit 形成maximal entangled state! 这两个qubit对应构成分子轨道的两个原子轨道。断键相当于切开maximal entangled state啊。这个entanglement 其实就是static correlation。
-再换个角度。断键前，基态是单slater 行列式，之后变为多slater 行列式。中间必有cross over啊！想到神马了？这类似于quantum phase transition啊（当然不是，我们考虑的是finite system）。
暂时想了这么多。

分子力学是什么样的一们学科?
答：分子力学（molecular mechanics），又叫力场方法（force field method），目前广泛地用于计算分子的构象和能量。这一方法的产生可以追溯到d.h.andrews的工作（1930年）。其基本思想是：在分子内部，化学键都有“自然”的键长值和键角值。分子要调整它的几何形状（构象），以使其键长值和键角值尽可能接近...

分子力学的简介
答：在分子以及凝聚体内部，化学键都有“自然”的键长值和键角值，当满足这些条件时，体系的能量、以及内部原子间的相互作用均应满足某种极值条件。分子要调整它的几何形状（构象），以使其键长值和键角值尽可能接近自然值，同时也使非键作用处于最小的状态。

adsorption locator模拟分子吸附怎么才能有化学键的形成
答：模拟带水分子环境下有机分子在金属表面的吸附，有两个情况 ①：1个有机分子+1000个水分子 作为吸附物 这种情况能够计算成功 ②：1个有机分子做吸附物， 1000个水分子+金属表面作为一个整体，但这是导入不进去有机分子 出现错误：Task terminated : Mon May 19 20:21:02 2008 Total CPU time...

在分子晶体中只存在分子间的作用力,不含有其他的化学键?
答：分子晶体中分子间存在分子间作用力，个别分子间存在氢键，氢键是一种特殊的分子间作用力，例如H2O,HF,NH3等。分子内部一般有共价键，但是影响分子晶体熔沸点的因素是分子间作用力的大小。

为什么范德华力属于化学键,而比它强的氢键却不属于化
答：不对，范德华力，氢键都不是化学键。化学键是纯净物分子内或晶体内相邻两个或多个原子（或离子）间强烈的相互作用力的统称。使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。化学键分为共价键，离子键，金属键。离子键、共价键、金属键各自有不同的成因，离子键是通过原子间电子转移，形成正负离子，...

高中化学:为什么离子化合物中只存在化学键,不存在分子间作用力?_百度...
答：要看离子化合物处于什么状态，如果是离子状态那么在微观状态来说是不存在分子的，所以没有分子间作用力，只要有分子肯定有分子间作用力的。化学键跟分子间作用力是性质不同的，不要拿在一起谈论。

化学键是如何断裂的 我们老师讲过好像是分子运动中碰撞把化学键撞开...
答：你们老师怎么把 化学键理论 和 分子碰撞理论 放一块了，也不怕学生一下子吸收不了，化学键中的强相互作用的 有共价键、离子键、金属键、混合键。他们的断裂都伴随着能量的传递，分子中的原子通过核外电子的共享（共价）、转移（离子）、游离（金属）达到稳定结构，当核外电子吸收能量使其能够脱离这种...

分子力学与量子力学之间有什么区别?
答：分子力学与量子力学区别如下：1、基础理论不同 分子力学建立在经典力学理论基础上，借助经验和半经验参数计算分子结构和能量的方法，又称力场方法。量子力学为物理学理论，是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。2、基本...

为什么硅不能像碳只能形成4个共价键。 要解释的具体。 不许浑水摸鱼...
答：所以一般硅难以像碳一样形成长链架结构，硅的大分子化合物远不能与碳的诸多有机化合物比拟。且硅有3d亚层空轨道，配位数可扩展，动力学上容易遭受其它外来给电子路易斯碱的进攻，这些都使不少硅的化合物稳定性弱于同结构类型的碳化合物。其它碳族元素自上而下的总体成键特征和化学性质也符合周期律...

分子动力学模拟可以得到系统的哪些性质
答：例如扩散系数、粘度、导热系数等等。用从头算的动力学模拟可以全面模拟微观反应性，例如分子的电荷密度分布、催化剂表面的催化性能、化学键的动态强度、电子或轨道的路易斯酸碱性等等。结合经典模拟方法，甚至可以得到反应速率常数和红外光谱等一般无法由分子模拟直接得到的宏观信息。