[發(fā)明專利]自旋多重度指定方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111573362.6
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114496100A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 陳鑫;高加力
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳灣實驗室
• 主分類號: G16C10/00
• 分類號: G16C10/00;G16C20/10;G16C20/60
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李莉

本申請公開了一種自旋多重度指定方法、裝置以及計算機可讀存儲介質(zhì)。其中，自旋多重度指定方法包括：獲取分子片的類型，根據(jù)分子片的類型為分子片指定自旋多重度；判斷相鄰兩個分子片是否發(fā)生組合形成組合分子片，若發(fā)生組合，則根據(jù)相鄰兩個分子片的類型為組合分子片指定自旋多重度；判斷分子片是否發(fā)生裂分形成至少兩個子分子片，若發(fā)生裂分，則獲取子分子片的類型，根據(jù)子分子片的類型為子分子片指定自旋多重度。本申請所提供技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)分子片自旋多重度的自動指定。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及分子動力學模擬的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自旋多重度指定方法及裝置。

背景技術(shù)

燃燒、氣象與星際化學等復雜反應體系中存在大量反應的中間物種與基元反應，例如燃燒等復雜反應體系包含近百萬個基元反應、上萬種分子。這些中間產(chǎn)物與基元反應構(gòu)成了大規(guī)模的復雜反應體系，如何模擬這一類大規(guī)模的復雜反應體系是本領(lǐng)域的一個技術(shù)難題。

計算化學的發(fā)展為解決上述問題提供了可能，尤其是從頭算分子動力學模擬。然而，傳統(tǒng)的從頭算分子動力學模擬受限于算力，難以模擬超過一千個原子以上的體系，計算時間隨反應體系的大小呈指數(shù)增加。并且，由于量子化學計算基于分子軌道理論，電子在全局離域圖像下處理，傳統(tǒng)的從頭算分子動力學模擬方法只能設置模擬體系整體的電荷和自旋多重度，而無法自動對模擬體系中的各個分子進行電荷和自旋多重度指定，導致模擬不準確。

基于分片的從頭算分子動力學模擬解決上述問題提供了新的思路。一方面，分片化處理可以大幅度降低反應體系的計算標度；另一方面，基于分片的從頭算分子動力學模擬也適合對分子片自旋多重度與電荷進行指定。在基于分片的量子化學模擬中，分子片的自旋多重度對反應通路、分子間的反應機理有重大的影響。然而，在基于分片的從頭算分子動力學模擬中，分子片數(shù)目巨大，而且大量的分子片以自由基形式存在，用戶難以在計算過程中一一指定分子片的自旋多重度，因此，如何實現(xiàn)分子片自旋多重度的自動指定是一個亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N自旋多重度指定方法，以實現(xiàn)分子片自旋多重度的自動指定。

一方面，本申請?zhí)峁┮环N分子片的自旋多重度指定方法，包括：獲取分子片的類型，根據(jù)分子片的類型為分子片指定自旋多重度；判斷相鄰兩個分子片是否發(fā)生組合形成組合分子片，若發(fā)生組合，則根據(jù)相鄰兩個分子片的類型為組合分子片指定自旋多重度；判斷分子片是否發(fā)生裂分形成至少兩個子分子片，若發(fā)生裂分，則獲取子分子片的類型，根據(jù)子分子片的類型為子分子片指定自旋多重度。

可選地，獲取分子片的類型，根據(jù)分子片的類型為分子片指定自旋多重度，包括：判斷分子片是否為特殊分子片，特殊分子片的自旋多重度被預先內(nèi)置到存儲器中；若是，則從存儲器中獲取分子片的自旋多重度；若否，則根據(jù)分子片的電荷數(shù)和核電荷數(shù)為分子片指定自旋多重度。

可選地，判斷分子片是否為特殊分子片，包括：獲取分子片所包括的原子類型和原子坐標；獲取分子片的電荷數(shù)；根據(jù)分子片所包括的原子類型和原子坐標和分子片的電荷數(shù)判斷分子片是否為特殊分子片。

可選地，判斷相鄰兩個分子片是否發(fā)生組合形成組合分子片，包括：獲取相鄰兩個分子片之間的距離；若距離小于或等于第一預設閾值，則相鄰兩個分子片發(fā)生組合形成組合分子片。

可選地，根據(jù)相鄰兩個分子片的類型為組合分子片指定自旋多重度，包括：判斷相鄰兩個分子片的類型是否滿足預設條件，滿足預設條件的相鄰兩個分子片發(fā)生組合所形成的組合分子片的自旋多重度被預先內(nèi)置到存儲器中；若滿足，則從存儲器中獲取組合分子片的自旋多重度；若不滿足，則獲取組合分子片的類型，根據(jù)組合分子片的類型為組合分子片指定自旋多重度。

可選地，獲取組合分子片的類型，根據(jù)組合分子片的類型為組合分子片指定自旋多重度，包括：判斷組合分子片是否為特殊分子片，特殊分子片的自旋多重度被預先內(nèi)置到存儲器中；若是，則從存儲器中獲取組合分子片的自旋多重度；若否，則根據(jù)組合分子片的電荷數(shù)和核電荷數(shù)為組合分子片指定自旋多重度。