近日，吴玮教授课题组应邀在Accounts of Chemical Research发表综述论文“N-Body Reduced Density Matrix-Based Valence Bond Theory and Its Applications in Diabatic Electronic-Structure Computations”，总结了近年来课题组在理论方法和计算应用研究方面取得的阶段性进展。
价键理论是化学家认识物质微观电子结构的自然语言，是分子轨道理论不可或缺的重要补充。近年来，课题组使用张量分析、二次量子化、自动代码等多种数学、物理和计算机理论工具，构建价键理论和分子轨道理论之间桥梁，系统发展了基于多体约化密度矩阵的价键理论，从而将分子轨道理论中发展成熟的理论方法和技术应用于价键理论，突破了价键理论现有计算能力，达到同等计算速度水平，同时保持价键理论独有的化学直观，对特定体系甚至超越了标准分子轨道理论方法将价键理论计算能力推向新的极限。这些重要进展使得课题组自主研发、具有独立产权的XMVB软件包功能更加齐全、计算速度更快、用户体验更好，为计算和实验化学家提供又一个特色工具。研究工作的原始想法启发于群论中的基向量变换原理、相对论中普遍使用的张量分析和晶体结构中的倒易空间等基础数理化知识，程序实现采用了原创的自动公式、自动代码等计算机技术，课题组依此长期坚持耕耘取得的阶段性成果，将为后续理论方法开发和计算应用提供必要基础。论文最后展望了价键理论在未来的机遇，特别是电子转移、能量转移等重要非绝热反应过程中相互作用的电子结构本质方面的计算应用。
吴玮教授为论文通讯作者，陈振华副教授为第一作者和共同通讯作者，课题组部分毕业博士参与了相关工作。该研究工作获得国家自然科学基金(21733008、21973077)的长期资助。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.accounts.1c00421
