【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及量子计算领域，特别涉及一种分子轨道能量确定方法、装置、介质及设备。
技术介绍
1、在量子化学计算中，分子轨道能量可用于判断分子的运动特性。当分子的轨道能量大于零时，说明该分子内的原子为自由原子，反之，说明为束缚原子，然而往往计算得到的能量结果并不准确，比如计算出的所有分子轨道能量均为正数，无法判断分子的运动特性。此时则需要对分子轨道能量进行修正，但对于原子个数较多、规模较大的分子体系而言，矩阵尺寸可能会达到万级、百万级，能量修正的计算量巨大。如何能够高效的对分子轨道能量进行准确计算，进而描述分子的运动特性，是量子化学计算中的重要问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种分子轨道能量确定方法、装置、介质及设备。所述技术方案如下：
2、第一方面，提供一种分子轨道能量确定方法，所述方法包括：
3、获取分子体系的多个第一分子轨道能量，其中，每一所述第一分子轨道能量对应一个分子轨道系数集合，每一所述分子轨道系数集合中均包括数量相同的多个分子轨道系数；
4、构建轨道系数矩阵，其中，所述轨道系数矩阵为二维矩阵，所述轨道系数矩阵的列由所述分子轨道系数集合构成；
5、获取与所述轨道系数矩阵的大小相同的正交哈密顿矩阵；
6、根据所述正交哈密顿矩阵、所述第一分子轨道能量、所述轨道系数矩阵，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的目标分子轨道能量。
7、可选地，在根据所述正交哈密顿矩阵
8、根据所述第一分子轨道能量、所述轨道系数矩阵、所述正交哈密顿矩阵，初始化主计算模块，其中，所述主计算模块包括多个主计算单元，所述主计算单元的列数与所述轨道系数矩阵的列数相同，所述主计算单元的行数与所述轨道系数矩阵的行数相同，所述主计算单元中存储有所述轨道系数矩阵中对应位置的所述分子轨道系数、该分子轨道系数所在的所述分子轨道系数集合对应的所述第一分子轨道能量、所述正交哈密顿矩阵中对应位置的元素；
9、根据所述第一分子轨道能量、所述分子轨道系数集合，初始化副计算模块，其中，所述副计算模块包括第一副计算单元组和第二副计算单元组，所述第一副计算单元组中包括的第一副计算单元的数量以及所述第二副计算单元组中包括的第二副计算单元的数量均与所述轨道系数矩阵的列数相同，所述第一副计算单元用于存储对应的所述第一分子轨道能量，所述第二副计算单元用于存储对应的所述分子轨道系数集合。
10、可选地，述根据所述正交哈密顿矩阵、所述第一分子轨道能量、所述轨道系数矩阵，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的目标分子轨道能量，包括：
11、根据所述主计算模块，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的第二分子轨道能量；
12、根据所述主计算模块、所述副计算模块、所述第二分子轨道能量，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的所述目标分子轨道能量。
13、可选地，所述根据所述主计算模块，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的第二分子轨道能量，包括：
14、针对每一所述第一分子轨道能量，根据所述第一分子轨道能量对应的该列主计算单元，将该列各个主计算单元中的所述第一分子轨道能量与所述分子轨道系数之积，作为所述第一分子轨道能量对应的所述第二分子轨道能量。
15、可选地，所述根据所述主计算模块、所述副计算模块、所述第二分子轨道能量，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的所述目标分子轨道能量，包括：
16、针对每一所述主计算单元，确定所述主计算单元的目标正交系数，将所述主计算单元的所述目标正交系数与所述第二分子轨道能量的符号进行比较，若符号不一致，则对所述第二分子轨道能量进行取负操作，得到第三分子轨道能量；
17、针对每列所述主计算单元，将该列各个所述主计算单元中的所述第三分子轨道能量均发送至对应的第一副计算单元中；
18、针对每一所述第一副计算单元，根据所述第一副计算单元中的多个所述第三分子轨道能量之和、所述第一分子轨道能量，确定所述第一分子轨道能量对应的所述目标分子轨道能量。
19、可选地，所述针对每一所述主计算单元，确定所述主计算单元的目标正交系数，包括：
20、针对每一所述第二副计算单元，将所述第二副计算单元中存储的所述分子轨道系数集合同时发送至所述主计算模块对应列中的每一所述主计算单元；
21、针对每一所述主计算单元，将所述主计算单元中的所述分子轨道系数集合与正交哈密顿矩阵元素相乘，得到所述主计算单元的初始正交系数；
22、根据所述初始正交系数，分别确定每一所述主计算单元的所述目标正交系数。
23、可选地，所述根据所述初始正交系数，分别确定每一所述主计算单元的所述目标正交系数，包括：
24、遍历所述主计算模块中的每一列主计算单元，执行如下步骤：
25、针对所述主计算模块中的每一行主计算单元，将该行主计算单元中、除当前遍历到的该列主计算单元外的其他列主计算单元中的所述初始正交系数，发送至当前遍历到的该列主计算单元中，并将当前遍历到的该列主计算单元中的所述初始正交系数之和，作为所述目标正交系数。
26、第二方面，提供一种分子轨道能量确定装置，所述装置包括：
27、第一获取模块，用于获取分子体系的多个第一分子轨道能量，其中，每一所述第一分子轨道能量对应一个分子轨道系数集合，每一所述分子轨道系数集合中均包括数量相同的多个分子轨道系数；
28、构建模块，用于构建轨道系数矩阵，其中，所述轨道系数矩阵为二维矩阵，所述轨道系数矩阵的列由所述分子轨道系数集合构成；
29、第二获取模块，用于获取与所述轨道系数矩阵的大小相同的正交哈密顿矩阵；
30、确定模块，用于根据所述正交哈密顿矩阵、所述第一分子轨道能量、所述轨道系数矩阵，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的目标分子轨道能量。
31、可选地，所述装置还包括：
32、第一初始化模块，用于在确定模块根据所述正交哈密顿矩阵、所述第一分子轨道能量、所述轨道系数矩阵，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的目标分子轨道能量之前，根据所述第一分子轨道能量、所述轨道系数矩阵、所述正交哈密顿矩阵，初始化主计算模块，其中，所述主计算模块包括多个主计算单元，所述主计算单元的列数与所述轨道系数矩阵的列数相同，所述主计算单元的行数与所述轨道系数矩阵的行数相同，所述主计算单元中存储有所述轨道系数矩阵中对应位置的所述分子轨道系数、该分子轨道系数所在的所述分子轨道系数集合对应的所述第一分子轨道能量、所述正交哈密顿矩阵中对应位置的元素；
33、第二初始化模块，用于根据所述第一分子轨道能量、所述分子轨道系数集合，初始化副计算模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分子轨道能量确定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述正交哈密顿矩阵、所述第一分子轨道能量、所述轨道系数矩阵，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的目标分子轨道能量之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述正交哈密顿矩阵、所述第一分子轨道能量、所述轨道系数矩阵，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的目标分子轨道能量，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述主计算模块，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的第二分子轨道能量，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述主计算模块、所述副计算模块、所述第二分子轨道能量，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的所述目标分子轨道能量，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述针对每一所述主计算单元，确定所述主计算单元的目标正交系数，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始正交系数，分别确
8.一种分子轨道能量确定装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种分子轨道能量确定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述正交哈密顿矩阵、所述第一分子轨道能量、所述轨道系数矩阵，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的目标分子轨道能量之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述正交哈密顿矩阵、所述第一分子轨道能量、所述轨道系数矩阵，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的目标分子轨道能量，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述主计算模块，分别确定多个所述第一分子轨道能量各自对应的第二分子轨道能量，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘君佩，郭璟，刘畅，邓智豪，唐璇，于莉莉，
申请(专利权)人：上海思朗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。