førsteprinsippberegninger

Førsteprinsippberegninger, også kjent som ab initio-metoder, er en klasse av kvantemekaniske beregninger som løser Schrödinger-ligningen uten bruk av eksperimentelle data eller parametere som er avledet fra andre kilder. Navnet "ab initio" kommer fra latin og betyr "fra begynnelsen". Grunnlaget for disse beregningene ligger i de grunnleggende fysiske lovene som styrer oppførselen til elektroner og atomkjerner.

Metodene innen førsteprinsippberegninger forsøker å beskrive et systems elektroniske struktur direkte fra de fundamentale kvantemekaniske ligningene. Dette innebærer vanligvis å løse en effektive en-elektron-ligning, som Hartrees-Fock-metoden, eller mer avanserte metoder som tetthetsfunksjonalteori (DFT) og kvantekjemiske metoder som konfigurasjonsinteraksjon (CI) eller parringsteori (MP). Selv om disse metodene er teoretisk sett eksakte, krever de ofte betydelige beregningsressurser for å oppnå høy nøyaktighet, spesielt for større systemer. Førsteprinsippberegninger brukes i en rekke vitenskapelige felt, inkludert materialvitenskap, kjemi og fysikk, for å predikere egenskaper som energier, strukturer, spektra og reaktivitet.