分子和赝势是关系如何？赝势一般用于晶体吧，分子计算一般不用赝势吧？ 第1页

赝势是相对“全势”说的。来源于库伦相互作用的1/r发散性。看到这两个字，第一反应就是做电子结构计算用。但分子力场也可以开发赝势，做分子动力学模拟。

分子动力学模拟中把原子间的库伦相互作用和范德华相互作用换成赝势（soft core potential)，可以允许两个原子之间的距离很接近，有利于“炼金术”类的计算。

电子结构计算中引入赝势，有两个好处：

1.把原子核附近快速变化的波函数“抹平”，减少计算量，且容易收敛。需求在于计算过渡金属等周期表后边的元素时，原子核附近的波函数变化较大，但是用处不大，因为我们只关心原子间的波函数。所以可以开发赝势，用模型代表原子核附近的势能，电子波函数也可以少用一点，减少计算量。

2.重原子包含相对论效应，精确计算要用基于狄拉克方程的四分量、二分量等哈密顿量，波函数也由一个函数变成二维或者四维的函数向量，计算量超级大。用高精度狄拉克方程精确计算原子，再基于结果做成赝势，计算原子组成的分子或者晶体，就可以仍然用普通的DFT或者HF系列方法计算了。

上述赝势方法没有限制，计算分子和晶体都是一样的。唯一区别是基于平面波的DFT计算中，即使对于H、C等原子，如果不用赝势，也存在原子核附近波函数变化过大和计算量大的问题。所以DFT中，用赝势-平面波法解KS方程，一律使用赝势了。对于用原子基组，只有计算第四周期以后的元素才会遇到问题、出现添加赝势的需求。