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※ 本文轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2021-01-15 03:48:36
看板 C_Chat
作者 Nsquare (N^2)
標題
 Re: [閒聊] 這篇paper有點油

時間 Fri Jan 15 01:53:53 2021


※ 引述《Keelungman (金坷拉是新世界的神)》之銘言:
: 這篇paper有點油,我都不看的peko
: https://i.imgur.com/RGAlfCE.jpg
: https://www.researchgate.net/publication/308271627_Application_of_Classical_Si
: mulations_for_Computation_of_Vibrational_Properties_of_Free_Molecules

此篇 Paper 是計算化學領域的文章,刊登在歐洲的期刊 PCCP 上
(physical chemistry chemical physics, 2016 Impact Factor: 4.123)
計算化學簡而言之就是用電腦模擬的方式,來提供一些實驗無法或不易觀測到的物理性質
有時候也是節省成本、找出可能的最佳實驗條件的方法,畢竟只需要計算資源和電費。


個人讀paper習慣順序為:標題->摘要->圖->結論
我們一起用這個結構來看看這篇文章

標題:Application of Classical Simulations for Computation of Vibrational
Properties of Free Molecules

先做個簡單的名詞解釋

Vibrational Property
振動性質,通常是在講分子振動模式,舉例來說分子吸收了特定波長紅外線後會產生特定
的振動模式,大家最常用到的微波對於水分子加熱也是如此(微波其實是讓水分子轉動)

Free Molecules

硬要翻譯就是自由的分子,指不受到其他原子作用力影響的分子,
通常是在氣態(gas phase),李遠哲院士的交叉分子束方法中的分子即為此狀態,
可以微觀精確地研究化學反應中的分子動力機制。

舉例來說,一杯水的紅外線光譜會是在很廣的波長區間內有一大包訊號,
然而數個水分子的紅外線光譜則是在很狹窄的區間內有一尖銳訊號,
如圖:https://imgur.com/iiTrSkd(圖A:液態水vs五個水分子團)
[圖]


繼續讀到 Abstract
他使用了"classical" molecular dynamics (MD) 和 Monte-Carlo (MC)
與之對照的是經過 quantum corrections 的 PI-MD, MD with QTB

好耶!太多名詞了講下去應該會沒完沒了,我們直接跳到圖四吧!

==============================================================================

https://i.imgur.com/RGAlfCE.jpg
[圖]

Christina 代表著 S=C=S 分子的中心碳(C)原子所在位置,而揮舞的雙手代表著硫(S)原子
雙手往上下揮動代表 bending vibration,

伸直出拳的方向則代表 stretching vibration,
是兩種不同的振動模式

而在圖中背景的位能面(potential energy surface)上紫色區域代表硫原子最適位置
即要給予足夠的動能(振動)才能跨出位能面上的低點區域。

BP86 是 Density funtional theory (DFT, 1998年諾貝爾獎) 的函數之一,
6-31G 是 Basic set, 描述電子軌域的範圍,
通常研究越多電子的原子要使用越大的Basic set

==============================================================================

回到 Abstract,其中講到了經過量子效應修正後的古典計算方法就能有不錯的表現
實際上看到 Table 4 也是如此,對比 MC vs MC+QA,發現 l(C-S) 和 l(S---S)
兩項 vibration 的距離經過量子效應修正都更接近實際的實驗數據(Exp.)

這也是結論要講述的概念,但這邊用了一個字 a "posteriori" quantum corrections
代表我們該選用哪一種 quantum corrections 也是得憑經驗,
沒有人一開始就知道該怎麼做,往往需要花費不少代價做前置測試,才摸索出正確的道路,
正像是鳳凰院凶真不斷地跳躍世界線,才抵達真正的結局。














Molecular Dynamic (MD):分子動力模擬,隨機方向動能後計算受力與能量,
            在時間間隔選取得很小的情況下能量與結構計算才會精準

Monte-Carlo (MC):蒙地卡羅模擬,蒙地卡羅為因賭博成名的城市,
         以機率判定來決定是否移動計算位能面,適合描述低點

DFT:1964年由 Walter Kohn 和 Pierre Claude Hohenberg
    發現電子密度和能量(結構)有一對一的函數關係

題外話,李遠哲之父為李澤藩,最近他的部分畫作在《不朽的青春》北師美術館展出
展覽免費但只到這周日,歡迎大家有空去看!

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 123.194.179.237 (臺灣)
※ 文章代碼(AID): #1W08KqmW (C_Chat)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_Chat/M.1610646836.A.C20.html
Ttei: 原來如此peko1F 01/15 01:57
mameshibu: 沒錯我也是這麼認為的2F 01/15 01:57
aaa5118: 你不要這麼專業好不好3F 01/15 01:58
qpb852qpb742: 嗯 跟我想的差不多4F 01/15 01:59
bobby4755: 雖然看不懂 但還蠻意外助手是有代表東西的 XD5F 01/15 02:00
wadechen666: 恩 原來如此 我知道了peko6F 01/15 02:02
fragmentwing: 所以你覺得這篇有什麼意義(聽說評委很愛問這個)7F 01/15 02:03
fragmentwing: 而且這篇結論被問這種問題的機率應該又高了不少
不要拿當年被問的問題荼毒別人阿XD
這篇的貢獻其實是他教你用簡單省錢的方法做出不錯的結果
當年CCSD和MP2這種精確但貴的方法一跑就是一兩個月起跳,
用他的方法可能花一天計算結果就出來了
arrenwu: 至少我知道計算化學是研究如何設計好的模擬系統來減少9F 01/15 02:05
Bansar: 嗯嗯 跟我想的一樣10F 01/15 02:05
arrenwu: 需要做的實驗了11F 01/15 02:05
morichi: 這份研究的貢獻是什麼peko12F 01/15 02:05
arrenwu: 只是這篇涉及微觀世界的成分太高 我就看不是很懂了13F 01/15 02:05
morichi: 這份研究的問題為什麼重要peko14F 01/15 02:05
qqq3892005: 嗯嗯跟我想的一樣15F 01/15 02:06
morichi: 我被問的問題4這樣16F 01/15 02:06
arrenwu: 貢獻跟為什麼重要其實算是同一個問題吧XD17F 01/15 02:07
IllMOR: 紅明顯,這張圖是真的嗎,怎麼就直接登上去沒被擋下來18F 01/15 02:08
hong1310: 說中文==19F 01/15 02:08
arrenwu: @I11MOR https://bit.ly/2MWoKeC 真的啊 連結在這20F 01/15 02:09
CS 2 potential energy surface cross-section at BP86/6-31G level of... | Download Scientific Diagram
[圖]
Download scientific diagram | CS 2 potential energy surface cross-section at BP86/6-31G level of theory for symmetric stretching and bending vibration ...

 
IllMOR: 然後就算是真的caption也應該要寫清楚圖代表什麼意思?21F 01/15 02:09
IllMOR: researchgate上面的pdf應該是別人上傳的?
IllMOR: 出版社官網沒學術IP不給下載QQ
我用學術網路載下來看也是的同樣的圖喔peko
JOHN9814: 推peko24F 01/15 02:12
morichi: 差別就 強調成果和強調目的吧 老闆滿在意這個的Q.Q25F 01/15 02:12
arrenwu: 我了解妳說的意思了。但我用Google Scholar 找到的也是26F 01/15 02:12
arrenwu: 連結到ResearchGate的那個
fragmentwing: 某個網站上有 但我想我沒法在ptt上透漏是哪個網站28F 01/15 02:13
fragmentwing: 雖然我支持那網站理念不過目前那好像也算盜版
wadechen666: s開頭的那個?30F 01/15 02:13
fragmentwing: 我最多只能說 它和某知名成人網站名稱很像31F 01/15 02:14
fragmentwing: 恩恩
abadjoke: 我比較好奇他中間放的圖reviewer問的時候他是怎麼回的33F 01/15 02:14
IllMOR: 4-10不管這個吧@@"34F 01/15 02:14
arrenwu: 回說是個 Cartoon Character就好了吧35F 01/15 02:15
fragmentwing: 好像也對 反正在八卦都能直接講的樣子36F 01/15 02:15
[圖]
smart0eddie: 左轉38F 01/15 02:21
fragmentwing: 痾 IllMOR大不會還在找那個網站吧 scihub39F 01/15 02:26
r901700216: 嗯嗯差不多就是這樣講得很不錯嘛peko40F 01/15 02:28
LeeJing: 啥~小~啦~ 要不要吃~哈~蜜瓜41F 01/15 02:35
klaynaruto: 某網站 有在讀paper的應該多少都知道吧 公開的秘密42F 01/15 02:35
arrenwu: 我之前的學校什麼鳥但期刊都有買,所以不知道妳們在講啥43F 01/15 02:35
arrenwu: 網站XDDD
fragmentwing: 那網站某種意義上比Google 還好用45F 01/15 02:37
mayolane: 幸好我大致上還看得懂,化學系沒白念46F 01/15 02:38
inte629l: basis set是描述電子群波函數的數學基底嗎? 我只知道光47F 01/15 02:38
inte629l: 是氫原子就要用上奇奇怪怪的特殊函數了XD
mayolane: 氫原子是單電子系統所以沒長那麼奇怪啦49F 01/15 02:40
IllMOR: F大,其實我知道這個網站啦,但他資源應該也是別人上傳的?50F 01/15 02:41
IllMOR: 倒是researchgate顯示那張圖是來自作者本人...
放心啦我從PCCP官網上抓下來的paper圖也是這張,太油了peko
smart0eddie: 不一定 有些作者自己會公開52F 01/15 02:42
fragmentwing: 可能覺得原本的一片白很空吧53F 01/15 02:43
※ 編輯: Nsquare (140.112.150.229 臺灣), 01/15/2021 02:49:02
lyt5566: 我來錯版了嗎peko54F 01/15 02:49
Nsquare: inte大,沒錯唷,和用來描述的函數以及函數數目有關55F 01/15 02:53
AdomiZA: 總之這跟In silico從DB撈資料再餵演算法爆開得解差不多56F 01/15 03:01
AbukumaKai: 原來如此我懂了peko57F 01/15 03:03
GGINDOWBOW: 是的 peko 我也是這麼想的58F 01/15 03:09
mmsw: 沒看文章想問一下這篇是用 ab initio 算的嗎59F 01/15 03:23
Everforest: 油油60F 01/15 03:24

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