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Una observación de los conjuntos de base disponibles en la literatura, predominantemente conjuntos gausianos, muestran que un número considerable de primitivas es normalmente utilizado para la obtención de propiedades atómicas o moleculares. En el comienzo de los desarrollos de paquetes computacionais, el problema de espacio en disco para almacenar principalmente integrales de dos electrones era extremamente reducido, inclusive para moléculas pequeñas. Para minimizar el uso de espacio en el disco fueron desarrolladas técnicas denominadas de métodos de contracción de conjuntos de base. En pocas palabras, contracción de un conjunto de base corresponde a formar grupos con algunas de las funciones del conjunto de base original y utilizar esos grupos en el cálculo de propiedades atómicas y moleculares. Por conveniencia para diferenciar las funciones de base contraidas de las no contraidas, por convenio se denomina cada función de base no contraida como primitiva. Las dos exigencias
para la contracción de un conjunto de base pueden ser resumidas
de la siguiente manera: El primer iten se justifica por el hecho de que se espera principalmente una reducción en los costos computacionales con relación al almacenamiento de integrales de dos electrones y en menor extensión el orden de las matrices involucradas (ex: matriz de energía cinética, matriz de Fock, etc.). Por lo tanto, si un sistema como He está siendo representado por un conjunto de 6 funciones s, se pueden formar diferentes agrupamientos de esas funciones, por ejemplo 3 grupos de funciones s. De esta forma, mientras que para el conjunto de funciones no contraidas es necesario reservarse espacio para 64 integrales de dos electrones, para el conjunto contraido, se debe reservar espacio para 34. El segundo iten sugiere que cuando se efectua la contracción de un conjunto de base se tiene necesariamente una perdida de precisión con relación al conjunto descontraido. Un cálculo Hartree-Fock para el átomo de He con 6 funciones gausianas del tipo s será realizado con el ajuste variacional de 6 coeficientes de combinación lineal de las 6 primitivas utilizadas. Sin embargo, agrupando las 6 primitivas en tres conjuntos de funciones, el número de coeficientes de combinación lineal a ser ajustados variacionalmente será solamente de 3 coeficientes. Como mencionado anteriormente, cuanto mayor el número de parámetros variacionales, más próximo se estará de la función de onda exacta y consecuentemente, mejor será la descripción de la energía del sistema y de otras propiedades. La gran preocupación de los métodos empleados para contraer funciones de base está depositada sobre estos dos aspectos, la mayor reducción posible del número de grupos de funciones con el menor desvio posible de las propiedades calculadas con relación a los cálculos con bases descontraidas. De los métodos
disponibles en la literatura, existen basicamente tres posibles que
pueden ser aplicados: a) el método de contracción de Dunning
[15],
b) el método de Raffenetti [16]
y c) el método de orbitales naturales [17].
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