Configuration Interaction

Configuration Interaction ist eine bekannte Methode der korrelierten Quantenchemie. Konkret bedeutet dies, dass man sich als Ansatz für die Mehrelektronen-Wellenfunktion nicht einer einzigen, sondern einer unendlichen Summe von Slater-Determinanten bedient. Salopp formuliert: Nicht nur der allgemein bekannte Grundzustand, sondern alle angeregten Zustände beeinflussen den elektronischen Zustand des Moleküls. Wichtig: Die Lösung aus dem Configuration Interaction-Problem liefert die korrekte, nicht genäherte Wellenfunktion!

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Herkunft

Zur Verbesserung der SCF-Methode nach Hartree-Fock kann eine unendliche Summe von angeregten Slater-Determinanten verwendet werden. Dazu lässt man einerseits Erzeugungsoperatoren auf die Hartree-Fock-Slater-Determinante wirken, die virtuelle Orbitale erzeugen. Andererseits lässt man Vernichtungsoperatoren auf bestehende (d.h. besetzte) Orbitale wirken.

Berechnet man hypothetischerweise diese unendliche Summe, spricht man von Full-CI. Dann ist die berechnete Energie gleich der realen Energie. Dies ist jedoch beliebig aufwändig durchzuführen.

Einbettung in die Quantenchemie

Verwandte Methoden sind

• Coupled Cluster (CC),
• Møller-Plesset-Störungsrechnung (MP) sowie
• Multiconfiguration Self-Consistent-Field Algorithmen (MCSCF).