目次

第1章 序論

  1.1 基本事項

  1.2 系の記述

  1.3 基本力

  1.4 運動方程式

  1.5 運動方程式の解法

  1.6 変数分離

  1.7 古典力学

  1.8 量子力学

  1.9 化学

第2章 力場法

  2.1 はじめに

  2.2 力場エネルギー

  2.3 力場パラメーターの作成

  2.4 全原子力場の違い

  2.5 水モデル

  2.6 粗視化力場

  2.7 計算上の留意事項

  2.8 力場の検証

  2.9 実践的考察

第3章 Hartree-Fock理論

  3.1 断熱近似とBorn-Oppenheimer近似

  3.2 Hartree-Fock理論

  3.3 Slater行列式のエネルギー

  3.4 Koopmansの定理

  3.5 基底関数近似

  3.6 変分問題の代替定式化

  3.7 制限Hartree-Fockと非制限Hartree-Fock

  3.8 SCF法

  3.9 周期系

第4章 電子相関法

  4.1 励起Slater行列式

  4.2 配置間相互作用

  4.3 CIによる電子相関とRHF解離問題の説明

  4.4 UHF解離とスピン混入問題

  4.5 大きさに対する無矛盾性と大きさに対する拡張性

  4.6 多配置自己無撞着場

  4.7 多参照配置間相互作用

  4.8 多体摂動論

  4.9 クラスター展開

第5章 基底関数系

  5.1 Slater型軌道とGauss型軌道

  5.2 基底関数系の分類

  5.3 基底関数系の構築

  5.4 標準的な基底関数系

  5.5 平面波基底関数系

  5.6 グリッド基底関数系とウェーブレット基底関数系

  5.7 フィッティング基底関数系

  5.8 計算上の問題

  5.9 基底関数系の外挿

第6章 密度汎関数法

  6.1 軌道を使わない密度汎関数理論

  6.2 Kohn-Sham理論

  6.3 縮約密度行列法

  6.4 交換-相関孔

  6.5 交換-相関汎関数

  6.6 密度汎関数法の性能

  6.7 計算の考察

  6.8 密度汎関数理論とHartree-Fock理論の違い

  6.9 時間依存密度汎関数理論(TDDFT)

第7章 半経験的方法

  7.1 2原子微分重なりの無視近似

  7.2 微分重なりの中間的無視近似

  7.3 微分重なりの完全無視近似

  7.4 パラメーター化

  7.5 Hückel理論

  7.6 強束縛密度汎関数理論

  7.7 半経験的方核の性能

  7.8 半経験的方法の利点と限界

第8章 原子価結合理論

  8.1 古典的な原子価結合理論

  8.2 スピン自由度を考慮した原子価結合理論

  8.3 一般化原子価結合理論

第9章 相対論的方法

  9.1 Dirac方程式

  9.2 Dirac方程式とSchrödinger方程式の関係

  9.3 多電子系

  9.4 4成分法の計算

  9.5 2成分法の計算

  9.6 相対論的効果

第10章 波動関数解析

  10.1 基底関数に基づく電子密度解析

  10.2 静電ポテンシャルに基づく電子密度解析

  10.3 密度分布に基づく電子密度解析

  10.4 局在化軌道

  10.5 自然軌道

  10.6 自然軌道解析における計算上の考慮

  10.7 解析例

第11章 分子特性

  11.1 分子特性の例

  11.2 摂動法

  11.3 エネルギー微分法

  11.4 応答方程式法および伝播関数法

  11.5 Lagrange法

  11.6 波動関数応答

  11.7 電場摂動

  11.8 磁場摂動

  11.9 幾何学的摂動

第12章 概念の例示

  12.1 構造の収束性

  12.2 全エネルギーの収束性

  12.3 双極子モーメントの収束性

  12.4 振動数の収束性

  12.5 結合解離曲線

  12.6 変角曲線

  12.7 問題のある系

  12.8 C4H6異性体の相対エネルギー

第13章 最適化技法

  13.1 2次関数の最適化

  13.2 一般的な関数の最適化:極小点探索

  13.3 座標の選択

  13.4 一般的な関数の最適化:鞍点(遷移構造)探索

  13.5 制約付き最適化

  13.6 大域的極小化とサンプリング

  13.7 分子ドッキング

  13.8 固有反応座標法

第14章 統計力学と遷移状態理論

  14.1 遷移状態理論

  14.2 Ricc-Ramsperger-Kassel-Marcus理論

  14.3 動力学的効果

  14.4 統計力学

  14.5 理想気体,剛体回転子-調和振動子近似

  14.6 凝縮相

第15章 シミュレーション技法

  15.1 Monte Carlo法

  15.2 時間依存法

  15.3 周期境界条件

  15.4 シミュレーションからの情報抽出

  15.5 自由エネルギー法

  15.6 溶媒和モデル

第16章 定性的理論

  16.1 フロンティア分子軌道理論

  16.2 密度汎関数理論から導き出される概念

  16.3 定性的分子軌道理論

  16.4 エネルギー分割解析

  16.5 軌道相関図:Woodward-Hoffman則

  16.6 Bell-Evans-Polanyi原理/Hammond仮説/Marcus理論

  16.7 More O'Ferrall-Jencks図

第17章 数学的方法

  17.1 数値,ベクトル,行列,テンソル

  17.2 座標系の変換

  17.3 座標,関数,汎関数,演算子,超演算子

  17.4 規格化,直交化,射影

  17.5 微分方程式

  17.6 関数の近似

  17.7 Fourier変換とLaplace変換

  17.8 表面

第18章 統計とQSAR

  18.1 はじめに

  18.2 統計処理の基礎

  18.3 二つのデータセットの間の相関

  18.4 複数のデータセットの間の相関

  18.5 定量的構造-活性相関(QSAR)

  18.6 非線形相関法

  18.7 クラスタリング

第19章 おわりに

  付録A 記号

  付録B 変分原理

  付録C 原子単位

  付録D Z-マトリックスの構築

  付録E 第1量子化と第2量子化

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