Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Giải thích và hình thành lý thuyết trong hóa học lượng tử
Tóm tắt
Trong bài báo này, tôi mở rộng khái niệm của Eric Scerri về cách tiếp cận tự nhiên hóa của Popper đối với sự thu nhỏ trong hóa học và điều tra những hậu quả có thể có của nó. Tôi sẽ lập luận rằng cách tiếp cận tự nhiên hóa của Popper đối với sự thu nhỏ có một số hệ quả thú vị khi được áp dụng vào việc thu nhỏ hóa học thành vật lý. Một trong những hệ quả đó là nó khuyến khích chúng ta xem xét một cách tiếp cận 'bootstrap' đối với hóa học lượng tử, dựa trên các định lý lý thuyết lượng tử cụ thể và những cân nhắc thực tiễn biến lý thuyết lượng tử thành hóa học lượng tử thực sự. Cách tiếp cận này cho phép chúng ta điều tra một số nguyên tắc điều khiển việc hình thành lý thuyết trong hóa học lượng tử. Những 'định lý tạo điều kiện' này đặt ra một số giới hạn nhất định về độ tự do giải thích mà các nhà hóa học lượng tử có thể có, và tạo thành bước đầu tiên trong việc thiết lập mối quan hệ giữa hóa học và vật lý một cách chi tiết hơn.
Từ khóa
#hóa học lượng tử #tự nhiên hóa #Popper #thu nhỏ #lý thuyếtTài liệu tham khảo
Cohen-Tannoudji, C., Diu, B., Laloë, F.: Quantum Mechanics. Wiley. Translated from the French by Susan Reid Hemley, Nicole Ostrowsky and Dan Ostrowsky (1977)
Coulson, C.A., Haskins, P.J.: On the relative accuracies of eigenvalue bounds. J. Phys. B: Atom. Mol. Phys. 6, 1741–1750 (1973)
Courant, R., Hilbert, D.: Methoden Der Mathematischen Physik, Grundlehren der mathematischen Wissenschaften in einzeldarstellungen mit besonderer Beruücksichtigung der Anwendungsgebiete. J. Springer, Berlin (1931)
Dalgarno, A., Stewart, A.L.: On the perturbation theory of small disturbances. Proc. R. Soc. Lond. A Math. Phys. Sci. 238(1213), 269–275 (1956)
Dyall, K.G., Faegri, K.: Introduction to Relativistic Quantum Chemistry. Oxford University Press, Oxford (2007)
Feynman, R.P.: Forces in molecules. Phys. Rev. 56, 340 (1939)
Frost, A.A., Lykos, P.G.: Derivation of the Virial Theorem from the Generalized Hellmann-Feynman Theorem. J. Chem. Phys. 25, 1299–1300 (1956)
Goldstein, H.: Classical Mechanics, 2nd edn. Addison Wesley Publishing, Reading (1980)
Helgaker, T., Jørgensen, P., Olsen, J.: Molecular Electronic Structure Theory. Wiley, London (2000)
Hellmann, H.: Einführung in die Quantenchemie. F. Deuticke (1937)
Hempel, C.G.: Philosophy of Natural Sciences. Prentice Hall, Eaglewood Cliffs (1966)
Hempel, C.G.: Provisoes: a problem concerning the inferential function of scientific theories. Erkenntnis. 28, 147–164 (1988)
Hettema, H.: The calculation of frequency dependent polarizabilities. Ph.D. thesis, Katholieke Universiteit Nijmegen (1993)
Hettema, H.: Is quantum chemistry a degenerating research programme? Log. Philos. Sci. VI(1), 3–23 (2008)
Hirschfelder, J., Brown, W.B., Epstein, S.: Recent developments in perturbation theory. Adv. Quant. Chem. 1, 255–374 (1964)
Hylleraas, E. Über den Grundterm der Zweielektronenprobleme von H−, He, Li+, Be++ usw. Zeitschrift für Physik 65(3), 209–225 (1930)
Kato, T.: Fundamental properties of Hamiltonian operators of Schrödinger type. Trans. Am. Math. Soc. 70, 195–211 (1951a)
Kato, T.: On the existence of solutions of the helium wave equation. Trans. Am. Math. Soc. 70, 212–218 (1951b)
Kemeny, J.G., Oppenheim, P.: On reduction. Philos. Stud. VII, 6–19 (1956)
Kuipers, T.A.F.: From Instrumentalism to Constructive Realism, Vol. 287 of Synthese Library. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (2000)
Kuipers, T.A.F.: Structures in Science, Vol. 301 of Synthese Library. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (2001)
McWeeny, R.: Coulson’s Valence. Oxford University Press, Oxford (1979)
Nagel, E.: The Structure of Science: Problems in the Logic of Scientific Explanation. Routledge and Kegan Paul, London (1961)
Nakatsuji, H.: Structure of the exact wave function. J. Chem. Phys. 113(8), 2949–2956 (2000)
Nola, R., Sankey, H.: Theories of Scientific Method : An Introduction. Stocksfield, Acumen (2007)
Nooijen, M., Shamasundar, K.R., Mukherjee, D.: Reflections on size-extensivity, size-consistency and generalized extensivity in many-body theory. Mol. Phys. 103(15), 2277–2298 (2005)
Olsen, J., Jorgensen, P.: Linear and nonlinear response functions for an exact state and for an MCSCF state. J. Chem. Phys. 82, 3235–3264 (1985)
Paldus, J.: Diagrammatical Methods for Many-Fermion Systems. Lecture notes, University of Nijmegen (1981)
Paldus, J.: Coupled cluster theory. In: Wilson, S., Diercksen, G.H. (eds.) Methods in Computational Molecular Physics, vol. 293 of NATO ASI Series. Reidel. (1992)
Popper, K.: The Poverty of Historicism. Routledge, London (1957)
Primas, H.: Pattern recognition in molecular quantum mechanics: I. Background dependence of molecular states. Theoretica Chimica Acta (Berlin) 39, 127–148 (1975)
Primas, H.: Chemistry, Quantum Mechanics and Reductionism, 2 edn. Springer, Berlin (1983)
Scerri, E.: Popper’s naturalized approach to the reduction of chemistry. Int. Stud. Philos. Sci. 12, 33–44 (1998)
Scerri, E.R., McIntyre, L.: The case for the philosophy of chemistry. Synthese 111, 213–232 (1997)
Schlosshauer, M.: Decoherence and the Quantum-to-Classical Transition, The Frontiers Collection. Springer-Verlag, Berlin (2007)
Sinanoglu, O.: Relation of perturbation theory to variation method. J. Chem. Phys. 34(4), 1237–1240 (1961)
Slater, J.C.: The virial and molecular structure. J. Chem. Phys. 1(10), 687–691 (1933)
van Brakel, J.: Philosophy of Chemistry. Leuven University Press, Leuven (2000)
Van Vleck, J.H., Sherman, A.: The quantum theory of valence. Rev. Mod. Phys. 7(3), 167–228 (1935)
Weinhold, F.: Upper and lower bounds to quantum mechanical properties. Adv. Quant. Chem. 6, 299–331 (1972)
Wigner, E.P.: On a modification of the Rayleigh–Schrödinger perturbation theory. Matemat. és Természettud. Értesítö 53, 477–482 (1935)
Woody, A.I.: Putting quantum mechanics to work in chemistry: the power of diagrammatic representation. Philos. Sci. 67, S612–S627. Supplement. Proceedings of the 1998 Biennial Meetings of the Philosophy of Science Association. Part II: Symposia Papers (2000)
Yarkony, D.R. (ed.): Modern Electronic Structure Theory. World Scientific, Singapore (1995)