Question

【讨论】第一性原理能计算什么东东？只要知道，无论多少，说出来，换币币！

Answer 1

大多数物理性质都可以研究。
由于它在进行计算的时候除了告诉程序你所使用的原子和他们的位置外，没有其他的实验的，经验的或者半经验的参量。所以胞太大的话计算的速度慢，需要很多的计算资源。
研究压力下的相变一点问题都没有，你在这个版上看见的软件都可以研究相变。
第一性原理 第一性原理通常是跟计算联系在一起的，是指在进行计算的时候除了告诉程序你所使用的原子和他们的位置外，没有其他的实验的，经验的或者半经验的参量，且具有很好的移植性。作为评价事物的依据，第一性原理和经验参数是两个极端。第一性原理是某些硬性规定或推演得出的结论，而经验参数则是通过大量实例得出的规律性的数据，这些数据可以来自第一性原理(称为理论统计数据)，也可以来自实验(称为实验统计数据)。
但是就某个特定的问题，第一性原理和经验参数没有明显的界限，必须特别界定。如果某些原理或数据来源于第一性原理，但推演过程中加入了一些假设(这些假设当然是很有说服力的)，那么这些原理或数据就称为“半经验的”。
其他解释：第一性原理，英文First Principle，是一个计算物理或计算化学专业名词，广义的第一性原理计算指的是一切基于量子力学原理的计算。
我们知道物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和电子组成。量子力学计算就是根据原子核和电子的相互作用原理去计算分子结构和分子能量（或离子），然后就能计算物质的各种性质。
从头算（ab initio）是狭义的第一性原理计算，它是指不使用经验参数，只用电子质量，光速，质子中子质量等少数实验数据去做量子计算。但是这个计算很慢，所以就加入一些经验参数，可以大大加快计算速度，当然也会不可避免的牺牲计算结果精度。
那为什么使用“第一性原理”这个字眼呢？据说这是来源于“第一推动力”这个宗教词汇。第一推动力是牛顿创立的，因为牛顿第一定律说明了物质在不受外力的作用下保持静止或匀速直线运动。如果宇宙诞生之初万事万物应该是静止的，后来却都在运动，是怎么动起来的呢？牛顿相信这是由于上帝推了一把，并且牛顿晚年致力于神学研究。现代科学认为宇宙起源于大爆炸，那么大爆炸也是有原因的吧。所有这些说不清的东西，都归结为宇宙“第一推动力”问题。
科学不相信上帝，我们不清楚“第一推动力”问题只是因为我们科学知识不完善。第一推动一定由某种原理决定。这个可以成为“第一原理”。爱因斯坦晚年致力与“大统一场理论”研究，也是希望找到统概一切物理定律的“第一原理”，可惜，这是当时科学水平所不能及的。现在也远没有答案。
广义的第一原理包括两大类，以Hartree-Fork自洽场计算为基础的ab initio从头算，和密度泛函理论（DFT）计算。也有人主张，ab initio专指从头算，而第一性原理和所谓量子化学计算特指密度泛函理论计算。liuxiaocunde(站内联系TA)晶体性质掺杂纳米管性质纳米掺杂结构优化布局Gaussian还可以计算激发态
能做的很多，多看啊，O(∩_∩)O~laohaoren2802(站内联系TA)能带态密度光学特性（介电函数，反射，折射率等等）
还有很多。目前我所用的是MS中的castep模块，也主要算以上几方面。delinliu(站内联系TA)搞不清楚，顶一下smsjshd828(站内联系TA)态密度，掺杂，空位，带隙等等。还可以算表面。。。wendaoliuxu(站内联系TA)广义第一性原理计算就是指只有原子位置与种类信息情况下进行的计算，其独立于实验和半经验参数外。狭义就指求解薛定谔方程之类。
合金相变要从计算能量入手，结合需要解决的实际问题，再做讨论。例如合金相变的相图计算，可以先用量子化学计算出一些参数，再进行热力学计算。再比如合金里比较烦人的新化合物相问题，可以第一性原来算其可能能量，再计算相变时可能的结构，经过比较推导出可能的化学反应过程。Gerald2370(站内联系TA)能计算的多了，可以用密度泛函理论的，多体系统都可以，关键是精度问题weiliu6762(站内联系TA)理论上啥都能算，比如表面能，界面能，吸附能，功函数，band gap，储氢，反应路径，相变温度，相变压力……间接能算的还有什么韧性，通过比较work of adhesion。wally8962(站内联系TA)对我来说，最重要的是电荷分布tc1788(站内联系TA)请问wendaoliuxu ：我想计算不同温度下的新化合物的问题可以吗？zhuyunqing8532(站内联系TA)有没有人做储氢计算的 我们可以合作。。
本人在大连理工。。。:):):):)