用語集#
本マニュアルで使う量子化学・HPC 用語のクイックリファレンス。各項目は、詳しく説明した章へリンクします。
量子化学#
- AO（原子軌道）
原子中心の基底関数。基底関数系は AO の集合です。
- 基底関数系（basis set）
分子軌道を展開する有限の関数集合（基底の章）。
- BSSE（基底関数重ね合わせ誤差）
フラグメントが互いの基底関数を借りて起こる人工的な安定化;ゴースト原子で補正。
- Born–Oppenheimer 近似
核が電子よりはるかに重いので、核を固定して電子問題を解くこと（基礎）。
- 相関エネルギー
\(E_{\text{corr}} = E_{\text{exact}} - E_{\text{HF}}\) — Hartree–Fock が外す電子回避のエネルギー （ポスト SCF）。
- CGTO（縮約ガウス型軌道）
基底関数として使う、プリミティブガウス関数の固定線形結合（基底の章）。
- DFT（密度汎関数理論）
電子密度に基づく電子構造法;実際には Kohn–Sham DFT（基礎）。
- DIIS
反復部分空間の直接反転 — 既定の SCF 収束加速（SCF）。
- ECP（有効内殻ポテンシャル）
重原子の内殻電子を置き換えるポテンシャル（コスト削減・スカラー相対論;基底の章）。
- ELF（電子局在化関数）
電子対 — 内殻・結合・孤立電子対 — を明かす実空間場（QTAIM と ELF）。
- ERI（電子反発積分）
二電子積分 \((\mu\nu|\lambda\sigma)\);その扱い方が
eri=戦略（ERI 戦略）。- Fock / Kohn–Sham 行列
その固有ベクトルが分子軌道である実効一電子演算子（SCF）。
- 汎関数（
xc） DFT の交換相関近似（LDA/GGA/meta-GGA/ハイブリッド;基礎）。
- HOMO / LUMO
最高被占 / 最低空 分子軌道;そのギャップが反応性を測る （スペクトルと DOS）。
- J / K（クーロン / 交換）
Fock 行列の二電子部分 — 古典反発（J）と交換項（K）。
- LCAO
原子軌道の線形結合 — 分子軌道の作り方（基礎）。
- MP2（2 次 Møller–Plesset）
相関エネルギーの最も安価なポスト HF 推定（ポスト SCF）。
- 多重度（2S+1）
スピン状態 — 1 = 一重項、2 = 二重項、3 = 三重項（分子の入力）。
- QTAIM（分子中の原子の量子論）
密度トポロジーの Bader 解析 — 原子・結合・ベイスン（QTAIM と ELF）。
- RHF / UHF / ROHF
制限 / 非制限 / 制限開殻 Hartree–Fock — 3 つの参照（SCF）。
- RI（恒等分解 / 密度フィッティング）
- SCF（自己無撞着場）
Fock/Kohn–Sham 方程式の反復解法（SCF）。
- スピン汚染
UHF 波動関数への高スピン状態の混入;⟨S²⟩ で測る（SCF）。
高性能計算#
- Amdahl の法則
プログラムの逐次割合が最大並列高速化を制限する（入門）。
- BLAS / LAPACK
密な線形代数のチューニング済みライブラリ（MKL または OpenBLAS;スレッドの章）。
- GPU / CUDA
超並列アクセラレータと、その NVIDIA の基盤（GPU の章）。
- InfiniBand
高性能クラスタ相互接続（Ethernet の ~35 倍;MPI の章）。
- MPI（メッセージパッシングインターフェース）
多数マシンの分散メモリモデル（MPI の章）。
- オーバーサブスクリプション
コア数より多くのスレッドを要求し、実行が遅くなること（スレッドの章）。
- プロセス / スレッド
専用メモリを持つプログラム / プロセスのメモリを共有する実行の流れ （入門）。
- ランク
1 つの MPI プロセス（MPI の章）。
qc-rs の概念#
- チェックポイント
qc-rs の中心オブジェクト — 構築・拡張・実行・問い合わせする分子（チェックポイント）。
- IOP
詳細な数値ノブのための
iop={...}チャネル（IOP リファレンス）。- センチネル
コンパイル済み機能を報告する
qc.*_ENABLEDの真偽値（API リファレンス）。