Topologie des plus « simples » surfaces de potentiel pour des micro-agrégats

¹ Laboratoire de chimie structurale URA 474, université de Pau, IFR, rue J-Ferry, 64000 Pau, France.
² Laboratoire de physico-chimie théorique, URA 503, université de Bordeaux I, 351, cours de La Libération, 33405 Talence, France.

Résumé

En dynamique moléculaire, la connaissance de la surface de potentiel totale est nécessaire. Les potentiels analytiques proposés dans la littérature sont en général ajustés pour reproduire les points stationnaires connus grâce aux données expérimentales et aux calculs ab initio, mais conduisent aussi à l’apparition d’un nombre important d’autres points critiques sans signification chimique.

La théorie de Morse permet alors de vérifier si l’ensemble des points critiques trouvés est cohérent topologiquement, mais aussi de proposer un nombre minimum de points critiques que doit comporter la surface recherchée.

Abstract

In chemistry, ab initio calculations and experimental data lead to the knowledge of some critical points of a potential surface: typically minima, saddle points and dissociative configurations.

However in molecular dynamics, the whole surface is required in analytical form and built up by fitting the previously known parts of the surface. Now the problem is to control the quality of the analytical function in other huge regions.

The location of the critical points of any index n (the number of imaginary frequencies) gives a powerful summary of the fitted surface and the search needs criteria of completion. Morse theory helps to rough location of “missing” critical points but can be used also to propose the smallest number of critical points to be added to the surface.