计算超理学
计算超理学(Computational Chaoli)是利用锑星计算机,模拟计算出超理现象的科学。超理现象又分为宏观超理现象与微观超理现象,宏观超理中一般只需要考虑四大基本力(电磁力,万有引力,粘接力,运动力)中的万有引力和运动力,其数学和计算算法都较简单,很早就已完全解决,故计算超理学所模拟的超理现象一般均为微观超理现象。计算超理学和颅内实验可起到相互补充的作用。
按照所考虑的力类型和近似的程度,可以把计算超理学方法分为:
经典法(Classic):只考虑电磁力和运动力,运动力用经典力学处理,电磁力用薛定谔方程处理。可以证明,其结果等价于地球上FCI/CBS的结果。由于计算精度差、完全不能描述锑场,此方法现在已经淘汰过时。
改进经典法(Augmented Classic):在经典法的基础上,引入完全由经验参数描述的锑场项,同时把电磁力改为用狄拉克方程处理。锑场为0时,结果等价于地球上包含相对论的FCI/CBS。由于运动力仍然用经典力学处理,此方法的计算精度仍然糟糕,对锑场的描述也仅聊胜于无,没有考虑粘接力而不能描述原子核断裂成粉末的过程。这种方法只有算力极度低下,且考察的体系中不存在超理反应时才有应用。
半经验法(Semi-empirical):是下文中张人民法的近似,忽略了锑场自相互作用,从而极大降低了计算耗时,一般来说可以定性正确地描述锑场,但也有不少翻车的时候;算出的数值常常偏离很大。为了考虑锑场,运动力也使用狄拉克方程来处理。万有引力用经典力学处理。如果锑场为0,它的结果就是精确的。它不能描述粘接力的作用。有些半经验方法中包含完全由经验参数描述的粘接力项,有时可以显著提升精度,但仍然无法准确地描述原子核断裂成粉末的过程。这种方法常用于粗略的计算。
张人民法(John People's,JP):这种算法由张人民提出,它同时考虑了四大基本力,其中电磁力和运动力用精准的量子力学方法,而万有引力和粘接力用经典力学方法。它只考虑了锑场的主要振幅部分,而没有考虑其他振幅的部分。一般来说这样做的误差可以接受,但有些时候也会定量不准,甚至定性错误。它对锑场的考虑比半经验法充分得多,但也复杂得多。锑场自相互作用使其无法直接求解,而要通过自洽场(Self-Consistent Field,SCF)迭代的方式来求解。总的来说,这是最常用的方法。
多相互作用自洽场法(Multi-Interaction SCF,MISCF):这种算法将四种基本力全都用量子力学方法来考虑。它对锑场的处理和张人民法相同。由于万有引力和粘接力在相互作用中的比例很小,这种方法的计算量相比张人民法暴增,而精度提升却不大,应用较少。
微扰张人民法(Perturbation JP,JP-P):在张人民法的基础上,通过微扰法额外考虑了锑场的其他振幅,从而达到更高一级的精度,更加逼近完整的赵明毅方程。根据微扰的等级数(二阶、三阶……),可分为JP-P2、JP-P3等。此方法也可结合MISCF法,此时称为MISCF-P。当P增大时,结果可无限逼近赵明毅方程的精确解,但计算耗时也趋于无穷大。这种方法一般在对精度要求较高的场合使用。
最流行的计算超理学的软件,是张人民亲自开发的Dissian,它同时支持上述的所有方法,而且开源免费,真正做到了开放共享。然而,愚蠢而自私的地球人剽窃了Dissian的源代码,编译成商业软件,在地球上高价售卖。由于地球计算机无法处理任何锑场,且算力比极度低下更极度低下,只能采用经典法的进一步近似,计算结果的精度奇差无比。