Relativistic Quantum Theory of Atoms and Molecules: Theory and Computation

این کتاب یک رویکرد واحد به نظریه نسبیتی مدرن در مورد ساختار الکترونیکی اتم ها و مولکول ها ارائه می دهد که به دانشمندان تجربی و نظری و دانشجویان فارغ التحصیل طیف وسیعی از ابزارهای محاسباتی قدرتمند را برای طیف رو به رشد فیزیکی، شیمیایی، کاربردهای تکنولوژیکی و بیوشیمیایی این کتاب که از پایه های خود در الکترودینامیک کوانتومی شروع می شود، حاوی گزارش دقیقی از ساختار اتمی و مولکولی نسبیتی مبتنی بر همیلتونین نسبیتی دیراک و الگوریتم های عددی پیاده سازی شده توسط برنامه های کامپیوتری مدرن است. کد ساختار اتمی نسبیتی GRASP، که می‌تواند سطوح انرژی اتمی، نرخ انتقال تابشی و سایر خواص اتمی را با استفاده از روش‌های تعامل چند پیکربندی دیراک-هارتری-فوک یا پیکربندی نسبیتی محاسبه کند، همراه با کد ماتریس R-نسبیتی DARC مورد بررسی قرار گرفته است. برای مدل سازی با دقت بالا از برهمکنش اتم ها و یون ها با فوتون ها و الکترون ها. کد ساختار مولکولی نسبیتی BERTHA که اخیراً توسعه یافته است، اولین کدی است که به طور کامل از خواص تقارن اسپینورهای 4 جزئی دیراک استفاده می کند، منبع جدیدی برای مطالعه خواص مولکول ها، خوشه های اتمی و سایر مواد، به ویژه آنهایی که حاوی عناصر سنگین هستند، فراهم می کند. مدل ضروری است.

This book presents a unified approach to modern relativistic theory of the electronic structure of atoms and molecules which will provide experimental and theoretical scientists and graduate students with a range of powerful computational tools for a growing range of physical, chemical, technological and biochemical applications. Starting from its foundations in quantum electrodynamics, the book contains a careful account of relativistic atomic and molecular structure based on Dirac's relativistic Hamiltonian, and the numerical algorithms implemented by modern computer programs. The relativistic atomic structure code GRASP, which can compute atomic energy levels, radiative transition rates and other atomic properties using the multiconfigurational Dirac-Hartree-Fock or relativistic configuration interaction methods, is reviewed along with the relativistic R-matrix code DARC, which is used for the high precision modelling of the interactions of atoms and ions with photons and electrons. The recently developed BERTHA relativistic molecular structure code, the first to exploit fully the symmetry properties of Dirac 4-component spinors, provides a new resource for studying the properties of molecules, atomic clusters and other materials, especially those containing heavy elements for which a relativistic model is essential.