化学体系的量子场论方法
基于薛定谔或狄拉克方程的量子物质理论(QMT)已在分子内和分子间相互作用领域得到广泛应用。然而该理论存在两个关键问题:首先,要实现高精度计算所需的高昂计算成本限制了其在大型分子复合体系中的应用;其次,电磁场本身也是量子客体,能产生许多超出分子系统标准QMT研究范畴的新奇效应。本综述重点探讨量子场论(QFT)在处理真空环境及腔体/溶剂等受限条件下分子共价与非共价相互作用的最新进展。QFT为新型化学理论和发现提供了广阔舞台:例如可通过光学微腔、边界调控和光激发来操控化学反应与范德华力;当分子与量子化场相互作用时会涌现新型作用力;基于粗粒化QFT框架不久或将实现百万原子量级体系的处理;当QFT应用于化学系统集合时,还能发现原子分子性质出人意料的标度律。本综述为化学理论的量子场论驱动发展路线奠定了重要基础。

