CN114496100A - 自旋多重度指定方法及装置 - Google Patents

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CN114496100A
CN114496100A CN202111573362.6A CN202111573362A CN114496100A CN 114496100 A CN114496100 A CN 114496100A CN 202111573362 A CN202111573362 A CN 202111573362A CN 114496100 A CN114496100 A CN 114496100A
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Abstract

本申请公开了一种自旋多重度指定方法、装置以及计算机可读存储介质。其中，自旋多重度指定方法包括：获取分子片的类型，根据分子片的类型为分子片指定自旋多重度；判断相邻两个分子片是否发生组合形成组合分子片，若发生组合，则根据相邻两个分子片的类型为组合分子片指定自旋多重度；判断分子片是否发生裂分形成至少两个子分子片，若发生裂分，则获取子分子片的类型，根据子分子片的类型为子分子片指定自旋多重度。本申请所提供技术方案能够实现分子片自旋多重度的自动指定。

Description

自旋多重度指定方法及装置
技术领域
本申请涉及分子动力学模拟的技术领域，尤其涉及一种自旋多重度指定方法及装置。
背景技术
燃烧、气象与星际化学等复杂反应体系中存在大量反应的中间物种与基元反应，例如燃烧等复杂反应体系包含近百万个基元反应、上万种分子。这些中间产物与基元反应构成了大规模的复杂反应体系，如何模拟这一类大规模的复杂反应体系是本领域的一个技术难题。
计算化学的发展为解决上述问题提供了可能，尤其是从头算分子动力学模拟。然而，传统的从头算分子动力学模拟受限于算力，难以模拟超过一千个原子以上的体系，计算时间随反应体系的大小呈指数增加。并且，由于量子化学计算基于分子轨道理论，电子在全局离域图像下处理，传统的从头算分子动力学模拟方法只能设置模拟体系整体的电荷和自旋多重度，而无法自动对模拟体系中的各个分子进行电荷和自旋多重度指定，导致模拟不准确。
基于分片的从头算分子动力学模拟解决上述问题提供了新的思路。一方面，分片化处理可以大幅度降低反应体系的计算标度；另一方面，基于分片的从头算分子动力学模拟也适合对分子片自旋多重度与电荷进行指定。在基于分片的量子化学模拟中，分子片的自旋多重度对反应通路、分子间的反应机理有重大的影响。然而，在基于分片的从头算分子动力学模拟中，分子片数目巨大，而且大量的分子片以自由基形式存在，用户难以在计算过程中一一指定分子片的自旋多重度，因此，如何实现分子片自旋多重度的自动指定是一个亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种自旋多重度指定方法，以实现分子片自旋多重度的自动指定。
一方面，本申请提供一种分子片的自旋多重度指定方法，包括：获取分子片的类型，根据分子片的类型为分子片指定自旋多重度；判断相邻两个分子片是否发生组合形成组合分子片，若发生组合，则根据相邻两个分子片的类型为组合分子片指定自旋多重度；判断分子片是否发生裂分形成至少两个子分子片，若发生裂分，则获取子分子片的类型，根据子分子片的类型为子分子片指定自旋多重度。
可选地，获取分子片的类型，根据分子片的类型为分子片指定自旋多重度，包括：判断分子片是否为特殊分子片，特殊分子片的自旋多重度被预先内置到存储器中；若是，则从存储器中获取分子片的自旋多重度；若否，则根据分子片的电荷数和核电荷数为分子片指定自旋多重度。
可选地，判断分子片是否为特殊分子片，包括：获取分子片所包括的原子类型和原子坐标；获取分子片的电荷数；根据分子片所包括的原子类型和原子坐标和分子片的电荷数判断分子片是否为特殊分子片。
可选地，判断相邻两个分子片是否发生组合形成组合分子片，包括：获取相邻两个分子片之间的距离；若距离小于或等于第一预设阈值，则相邻两个分子片发生组合形成组合分子片。
可选地，根据相邻两个分子片的类型为组合分子片指定自旋多重度，包括：判断相邻两个分子片的类型是否满足预设条件，满足预设条件的相邻两个分子片发生组合所形成的组合分子片的自旋多重度被预先内置到存储器中；若满足，则从存储器中获取组合分子片的自旋多重度；若不满足，则获取组合分子片的类型，根据组合分子片的类型为组合分子片指定自旋多重度。
可选地，获取组合分子片的类型，根据组合分子片的类型为组合分子片指定自旋多重度，包括：判断组合分子片是否为特殊分子片，特殊分子片的自旋多重度被预先内置到存储器中；若是，则从存储器中获取组合分子片的自旋多重度；若否，则根据组合分子片的电荷数和核电荷数为组合分子片指定自旋多重度。
可选地，判断组合分子片是否为特殊分子片，包括：获取组合分子片所包括的原子类型和原子坐标；根据相邻两个分子片的电荷数确定组合分子片的电荷数；根据组合分子片所包括的原子类型和原子坐标和组合分子片的电荷数判断组合分子片是否为特殊分子片。
可选地，判断分子片是否发生裂分形成至少两个子分子片包括：获取分子片中相邻两个原子之间的距离；若距离大于或等于第二预设阈值，则分子片发生裂分形成至少两个子分子片。
可选地，获取子分子片的类型，根据子分子片的类型为子分子片指定自旋多重度包括：计算即将发生裂分的分子片中每个原子的电荷量，根据每个原子的电荷量计算子分子片的电荷数；判断子分子片是否为特殊分子片，特殊分子片的自旋多重度被预先内置到存储器中；若是，则从存储器中获取子分子片的自旋多重度；若否，则根据子分子片的电荷数和核电荷数为子分子片指定自旋多重度。
可选地，该自旋多重度指定方法还包括：获取用户为分子片指定的自旋多重度；判断用户指定的自旋多重度是否满足预设规则；若满足，则接收用户指定的自旋多重度。
另一方面，本申请提供一种用于从头算分子动力学模拟的自旋多重度指定装置，包括处理器和存储器，存储器中存储有计算机程序，处理器用于执行计算机程序以实现以上任一自旋多重度指定方法。
又一方面，本申请提供一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现以上任一自旋多重度指定方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
图1是本申请分子片的自旋多重度的指定方法一实施例的流程示意图；
图2是图1中S100一实施例的流程示意图；
图3是图2中S110一实施例的流程示意图；
图4是图2中S130一实施例的流程示意图；
图5是图1中S200一实施例的流程示意图；
图6是图5中S250一实施例的流程示意图；
图7是图6中S251一实施例的流程示意图
图8是图1中S300一实施例的流程示意图；
图9是本申请分子片的自旋多重度指定方法另一实施例的流程示意图；
图10是S20中用户为分子片指定自旋多重度一实施例的示意图；
图11是本申请自旋多重度指定装置一实施例的结构示意图；
图12是本申请计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参阅图1，图1是本申请分子片的自旋多重度的指定方法一实施例的流程示意图。本实施例提供一种为分子片自动指定自旋多重度的方法，该方法包括：
S100：获取分子片的类型，根据分子片的类型为分子片指定自旋多重度。
本申请的描述中，“分子片的类型”包括两类，常规分子片和特殊分子片。接下来将对特殊分子片和常规分子片进行说明。
常规的分子片可以通过其电荷数和核电荷数来计算自旋多重度。具体地，可以通过如下公式计算常规分子片的总电子数：
Figure BDA0003424523470000041
其中，Ntot.为分子片的总电子数，Zi为分子片中第i原子的核电荷数，Natom为分子片的总原子数，Ctot.为分子片的电荷数。若Ntot.能够被2整除，则分子片的单电子数为0，该分子片的自旋多重度＝单电子数+1＝1。若Ntot.不能够被2整除，则分子片的单电子数为1，该分子片的自旋多重度＝单电子数+1＝2。
举例而言，CH4 +的核电荷数为6+4＝10，电荷数为+1，由此可以得到其总电子数为核电荷数-电荷数＝10-1＝9，单电子数为1，则自旋多重度＝单电子数+1＝2。CH3 +的核电荷数为6+3＝9，电荷数为+1，由此可以得到其总电子数为核电荷数-电荷数＝9-1＝8，单电子数为0，则自旋多重度＝单电子数+1＝1。
本申请所描述的特殊分子片是指自旋多重度不能通过上述计算方法来计算的分子，比如，下表所示的分子：
Figure BDA0003424523470000051
举例而言，O原子的核电荷数为8，若通过其电荷数和核电荷数来计算自旋多重度，O原子的自旋多重度应该为1，但实际上，O原子的自旋多重度为3。原因在于，O原子虽然有8个电子，但其中2个没有成对，也就是说，O原子的单电子数N为2，自旋多重度为N+1＝2+1＝3。
如图2所示，图2是图1中S100一实施例的流程示意图，S100可以通过其所包括的如下步骤实现：
S110：判断分子片是否为特殊分子片，特殊分子片的自旋多重度被预先内置到存储器中。
由于特殊分子片的自旋多重度无法通过其电荷数和核电荷数来计算，并且特殊分子片的种类相对有限，因此，可以人工指定特殊分子片的自旋多重度，并将其预先存储在存储器中。
基于前述原因，在为分子片指定自旋多重度之前，需要先判断分子片的类型。具体地，如图3所示，图3是图2中S110一实施例的流程示意图，判断分子片是否为特殊分子片可以通过其所包括的如下步骤实现：
S111：获取分子片所包括的原子类型和原子坐标。
根据分子片所包括的原子类型和原子坐标可以确定分子片具体属于什么分子。
S112：获取分子片的电荷数。
本实施例中，可以获取由用户指定的分子片的电荷数，若用户没有指定，则默认分子片的电荷数为0，也就是说，本申请中，采用用户指定和自动指定相结合的方式来确定分子片的电荷数。在一些实施例中，分子片的电荷数可以是仅由用户指定的，或者是仅由自动指定的，本申请对此不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
具体地，根据分子片的电荷数可以进一步结合分子片的核电荷数确定分子片是否为自由基或者带电离子。
S113：根据分子片所包括的原子类型和原子坐标和分子片的电荷数判断分子片是否为特殊分子片。
关于具体的判断方法，本申请不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
本实施例中，虽然，S111相比S112的编号顺序在前，但是S111和S112的实际执行顺序与编号顺序可以是不一致的，比如，可以是S111在S112之前执行，也可以是S112在S111之前执行，还可以是S111与S112同时执行，本申请对此不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
S120：若是，则从存储器中获取分子片的自旋多重度。
若分子片为特殊分子片，特殊分子片的自旋多重度被预先内置在存储器中，因此，可以直接从存储器中获取其自旋多重度。
S130：若否，则根据分子片的电荷数和核电荷数为分子片指定自旋多重度。
若分子片为常规分子片，则可以通过其电荷数和核电荷数来计算自旋多重度。具体地，如图4所示，图4是图2中S130一实施例的流程示意图，根据分子片的电荷数和核电荷数为分子片指定自旋多重度，可以通过其所包括的如下步骤实现：
S131：根据分子片的电荷数和核电荷数计算分子片的单电子数。
具体地，可以通过如下公式计算常规分子片的总电子数：
Figure BDA0003424523470000061
其中，Ntot.为分子片的总电子数，Zi为分子片中第i原子的核电荷数，Natom为分子片的总原子数，Ctot.为分子片的电荷数。若Ntot.能够被2整除，则分子片的单电子数为0。若Ntot.不能够被2整除，则分子片的单电子数为1。
S132：根据分子片的单电子数为分子片指定自旋多重度。
具体地，分子片的自旋多重度＝单电子数+1。举例而言，若单电子数为0，则自旋多重度为1；若单电子数为1，则自旋多重度为2；若单电子数为2，则自旋多重度为3；以此类推。
S200：判断相邻两个分子片是否发生组合形成组合分子片，若发生组合，则根据相邻两个分子片的类型为组合分子片指定自旋多重度。
本实施例中，相邻两个分子片发生组合意味着这两个相邻分子片发生碰撞，组合形成了一个新的分子片，即组合分子片。具体地，可以通过监测相邻两个分子片之间的距离来判断相邻两个分子片是否发生组合，如图5所示，图5是图1中S200一实施例的流程示意图。判断相邻两个分子片是否发生组合形成组合分子片，可以通过其所包括的如下步骤实现：
S210：获取相邻两个分子片之间的距离。
具体地，若相邻两个分子片之间的距离相对较远，则说明这两个分子片之间暂时不会发生碰撞。若相邻两个分子片之间的距离相对较近，则说明这两个分子片之间即将发生碰撞。
S220：若距离小于或等于第一预设阈值，则相邻两个分子片发生组合形成组合分子片。
具体地，若相邻两个分子片之间的距离大于第一预设阈值，则说明这两个分子片之间暂时不会发生碰撞。若相邻两个分子片之间的距离小于或等于第一预设阈值，则说明这两个分子片之间即将发生碰撞。关于第一预设阈值的具体数值，本申请不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
请继续参阅图5，根据相邻两个分子片的类型为组合分子片指定自旋多重度，可以通过其所包括的如下步骤实现：
S230：判断相邻两个分子片的类型是否满足预设条件，满足预设条件的相邻两个分子片发生组合所形成的组合分子片的自旋多重度被预先内置到存储器中。
具体地，若发生组合的相邻两个分子片中包括特殊分子片，则这两个分子片发生组合形成的组合分子片也无法通过其电荷数和核电荷数来计算自旋多重度。比如，如下表所述的情况：
Figure BDA0003424523470000071
除此之外，相邻两个自旋多重度为2的分子片发生组合形成的组合分子片的自旋多重度为1。以上所描述的这些都属于特殊组合情况，可以将这些特殊组合情况下所形成的组合分子片的自旋多重度预先存储至存储器中。
因此，在指定组合分子片的自旋多重度之前，需要先判断相邻两个分子片之间的组合是否属于以上所描述的特殊组合情况，若属于，则相邻两个分子片之间的组合满足预设条件。若不属于，则相邻两个分子片之间的组合不满足预设条件。
S240：若满足，则从存储器中获取组合分子片的自旋多重度。
如前所述，相邻两个分子片之间的组合满足预设条件，是指，相邻两个分子片之间的组合属于以上所描述的特殊组合情况，由于特殊组合情况所形成的组合分子片的自旋多重度被预先内置在存储器中，因此，可以直接从存储器中获取组合分子片的自旋多重度。
S250：若不满足，则获取组合分子片的类型，根据组合分子片的类型为组合分子片指定自旋多重度。
如前所述，相邻两个分子片之间的组合不满足预设条件，是指，相邻两个分子片之间的组合不属于以上所描述的特殊组合情况，此时则需要执行获取组合分子片的类型，根据组合分子片的类型为组合分子片指定自旋多重度的步骤。
如图6所示，图6是图5中S250一实施例的流程示意图，获取组合分子片的类型，根据组合分子片的类型为组合分子片指定自旋多重度可以通过其所包括的如下步骤实现：
S251：判断组合分子片是否为特殊分子片，特殊分子片的自旋多重度被预先内置到存储器中。
如图7所示，图7是图6中S251一实施例的流程示意图，判断组合分子片是否为特殊分子片具体可以通过其所包括的如下步骤实现：
S2511：获取组合分子片所包括的原子类型和原子坐标。
具体地，该步骤可以和S111相似。
S2512：根据相邻两个分子片的电荷数确定组合分子片的电荷数。
具体地，组合分子片的电荷数等于形成该组合分子片的相邻两个分子片的电荷数之和。举例而言，若相邻两个分子片的电荷数分别为+1、-1，则这两个分子片发生组合所形成的组合分子片的电荷数为0。
S2513：根据组合分子片所包括的原子类型和原子坐标和组合分子片的电荷数判断组合分子片是否为特殊分子片。
具体地，该步骤可以和S113相似。
本实施例中，虽然，S2511相比S2512的编号顺序在前，但是S2511和S2512的实际执行顺序与编号顺序可以是不一致的，比如，可以是S2511在S2512之前执行，也可以是S2512在S2511之前执行，还可以是S2511与S2512同时执行，本申请对此不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
S252：若是，则从存储器中获取组合分子片的自旋多重度。
具体地，该步骤可以和S120相似。
S253：若否，则根据组合分子片的电荷数和核电荷数为组合分子片指定自旋多重度。
具体地，该步骤可以和S130相似。
S300：判断分子片是否发生裂分形成至少两个子分子片，若发生裂分，则获取子分子片的类型，根据子分子片的类型为子分子片指定自旋多重度。
本实施例中，一个分子片发生裂分，意味着该分子片内部出现至少两个彼此分离的更小的子分子片。具体地，可以通过监测分子片中相邻两原子之间的距离，来判断该分子片是否发生裂分，如图8所示，图8是图1中S300一实施例的流程示意图。判断分子片是否发生裂分形成至少两个子分子片，可以通过其所包括的如下步骤实现：
S310：获取分子片中相邻两个原子之间的距离。
具体地，一个分子片中，若每两个相邻原子之间的距离都相对较近，则说明给分子暂时不会发生裂分。一个分子片中，若存在相邻两原子之间的距离相对较远，则说明该分子片即将发生裂分。
S320：若距离大于或等于第二预设阈值，则分子片发生裂分形成至少两个子分子片。
具体地，一个分子片中，若存在相邻两原子之间的距离大于或等于第二预设阈值，则说明该分子片即将发生裂分。一个分子片中，若每相邻两个原子之间的距离均小于第二预设阈值，则说明该分子片暂时不会发生裂分。关于第二预设阈值的具体数值，本申请不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
请继续参阅图8，获取子分子片的类型，根据子分子片的类型为子分子片指定自旋多重度可以通过其所包括的如下步骤实现：
S330：计算即将发生裂分的分子片中每个原子的电荷量，根据每个原子的电荷量计算子分子片的电荷数。
具体地，可以根据即将发生裂分的分子片的电荷数计算其中每一个原子的电荷量，然后根据每一个原子的电荷量计算子分子片整体的电荷量，然后再根据子分子片整体的电荷量指定子分子片的电荷数。
S340：判断子分子片是否为特殊分子片，特殊分子片的自旋多重度被预先内置到存储器中。
具体地，该步骤可以通过其所包括的如下步骤实现：
S341：获取子分子片所包括的原子类型和原子坐标。
具体地，该步骤可以和S111相似。
S342：根据子分子片所包括的原子类型和原子坐标和子分子片的电荷数判断子分子片是否为特殊分子片。
具体地，该步骤可以和S113相似。
S350：若是，则从存储器中获取子分子片的自旋多重度。
具体地，该步骤可以和S120相似。
S360：若否，则根据子分子片的电荷数和核电荷数为子分子片指定自旋多重度。
具体地，该步骤可以和S130相似。
本申请所提供的方法不但能够自动指定分子片组合所形成的组合分子片的自旋多重度，还能够自动指定分子片裂分形成的子分子片的自旋多重度，进而可以实现复杂反应体系中成千上万个分子片的自旋多重度自动指定，使得进行万原子以上大规模从头算分子动力学模拟成为可能。
请参阅图9，图9是本申请分子片的自旋多重度指定方法另一实施例的流程示意图，图9中的实施例相比于图1中的实施例的不同之处在于，允许用户为分子片指定自旋多重度。具体地，S100之前还包括以下步骤：
S10：获取用户指令，基于用户指令确定是否允许用户为分子片指定自旋多重度。
用户可以自主选择是要人工指定自旋多重度，或者是要系统自动指定自旋多重度。也就是说，本实施例进一步允许用户为分子片指定自旋多重度。
S20：若允许用户为分子片指定自旋多重度，则获取用户指定的自旋多重度。
本实施例中，用户可以在输入文件的备注行中手动指定自旋多重度。对于用户未指定的分子片，则采用自动指定的方式来指定分子片的自旋多重度。举例而言，输入文件可以采取PDB(protein data bank)格式，在实践中将18-20列Residue name的定义块改为自旋多重度定义区域。用户可在每个分子片的任意原子位置指定该分子片的自旋多重度。例如图10所示，图10是S20中用户为分子片指定自旋多重度一实施例的示意图，可以将第一个分子片指定为自旋单重态(自旋多重度为1)，第二个分子片指定为自旋三重态(自旋多重度为3)。
若不允许用户为分子片指定自旋多重度，则执行S100。
S30：判断用户指定的自旋多重度是否满足预设规则。
本实施例中，如果用户指定了非整数的数据类型或指定了与分子片整体带电情况不符合的自旋多重度，则认为用户指定的自旋多重度不满足预设规则。
S40：若满足，则接收用户指定的自旋多重度，并执行S200。
若用户的指定满足上述预设规则，则可以接收用户的指定。另外，可以采用自动指定的方法对用户没有指定的分子片进行自旋多重度的指定。
S50：若不满足，则执行S100。
本实施例中，若用户指定的自旋多重度不满足上述预设规则，则执行S100，以对分子片的自旋多重度进行自动指定。在一些中，若用户指定的自旋多重度不满足预设规则，还可以进一步发出警报，提示用户指定错误，或者关闭用户的指定权限，本申请对此不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
此外，本申请还提供一种用于从头算分子动力学模拟的自旋多重度指定装置400。请参阅图11，图11是本申请自旋多重度指定装置一实施例的结构示意图，该自旋多重度指定装置400包括存储器410、处理器420及存储在存储器410上并可在处理器420上运行的计算机程序，处理器420执行计算机程序时实现以上所描述的任一自旋多重度指定方法的步骤。
其中，处理器420还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器420可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器420还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器420也可以是任何常规的处理器等。
存储器410可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、可擦除可编程只读存储器410(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM，等等。存储器410可以存储有程序数据，程序数据例如可包括单条指令、或许多条指令，且可分布在若干不同的代码段上，分布在不同的程序间以及跨多个存储器分布。存储器410可被耦接到处理器420以使得该处理器420能从/向该存储器410读写信息。当然，存储器410可以被整合到处理器420，本申请对此不作限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
请参阅图12，图12是本申请计算机可读存储介质一实施例的结构示意图，该计算机可读存储介质500上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以上所描述的任一自旋多重度指定方法的步骤。本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储装置中，包括若干指令(程序数据)用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储装置包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种介质以及具有上述存储介质的电脑、手机、笔记本电脑、平板电脑、相机等电子设备。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的自旋多重度指定方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种分子片的自旋多重度指定方法，其特征在于，包括：
获取分子片的类型，根据所述分子片的类型为所述分子片指定自旋多重度；
判断相邻两个所述分子片是否发生组合形成组合分子片，若发生组合，则根据所述相邻两个所述分子片的类型为所述组合分子片指定自旋多重度；
判断所述分子片是否发生裂分形成至少两个子分子片，若发生裂分，则获取所述子分子片的类型，根据所述子分子片的类型为所述子分子片指定自旋多重度。
2.根据权利要求1所述的自旋多重度指定方法，其特征在于，所述获取分子片的类型，根据所述分子片的类型为所述分子片指定自旋多重度，包括：
判断所述分子片是否为特殊分子片，所述特殊分子片的自旋多重度被预先内置到存储器中；
若是，则从所述存储器中获取所述分子片的自旋多重度；
若否，则根据所述分子片的电荷数和核电荷数为所述分子片指定自旋多重度。
3.根据权利要求2所述的自旋多重度指定方法，其特征在于，所述判断所述分子片是否为特殊分子片，包括：
获取所述分子片所包括的原子类型和原子坐标；
获取所述分子片的电荷数；
根据所述分子片所包括的原子类型和原子坐标和所述分子片的电荷数判断所述分子片是否为所述特殊分子片。
4.根据权利要求1所述的自旋多重度指定方法，其特征在于，所述判断相邻两个所述分子片是否发生组合形成组合分子片，包括：
获取所述相邻两个所述分子片之间的距离；
若所述距离小于或等于第一预设阈值，则所述相邻两个所述分子片发生组合形成组合分子片。
5.根据权利要求1所述的自旋多重度指定方法，其特征在于，所述根据所述相邻两个所述分子片的类型为所述组合分子片指定自旋多重度，包括：
判断所述相邻两个所述分子片的类型是否满足预设条件，满足所述预设条件的所述相邻两个所述分子片发生组合所形成的组合分子片的自旋多重度被预先内置到存储器中；
若满足，则从所述存储器中获取所述组合分子片的自旋多重度；
若不满足，则获取所述组合分子片的类型，根据所述组合分子片的类型为所述组合分子片指定自旋多重度。
6.根据权利要求5所述的自旋多重度指定方法，其特征在于，所述获取所述组合分子片的类型，根据所述组合分子片的类型为所述组合分子片指定自旋多重度，包括：
判断所述组合分子片是否为特殊分子片，所述特殊分子片的自旋多重度被预先内置到存储器中；
若是，则从所述存储器中获取所述组合分子片的自旋多重度；
若否，则根据所述组合分子片的电荷数和核电荷数为所述组合分子片指定自旋多重度。
7.根据权利要求6所述的自旋多重度指定方法，其特征在于，所述判断所述组合分子片是否为特殊分子片，包括：
获取所述组合分子片所包括的原子类型和原子坐标；
根据所述相邻两个所述分子片的电荷数确定所述组合分子片的电荷数；
根据所述组合分子片所包括的原子类型和原子坐标和所述组合分子片的电荷数判断所述组合分子片是否为所述特殊分子片。
8.根据权利要求1所述的自旋多重度指定方法，其特征在于，所述判断所述分子片是否发生裂分形成至少两个子分子片包括：
获取所述分子片中相邻两个原子之间的距离；
若所述距离大于或等于第二预设阈值，则所述分子片发生裂分形成至少两个子分子片。
9.根据权利要求8所述的自旋多重度指定方法，其特征在于，所述获取所述子分子片的类型，根据所述子分子片的类型为所述子分子片指定自旋多重度包括：
计算即将发生裂分的所述分子片中每个原子的电荷量，根据所述每个原子的电荷量计算所述子分子片的电荷数；
判断所述子分子片是否为特殊分子片，所述特殊分子片的自旋多重度被预先内置到存储器中；
若是，则从所述存储器中获取所述子分子片的自旋多重度；
若否，则根据所述子分子片的电荷数和核电荷数为所述子分子片指定自旋多重度。
10.根据权利要求1所述的自旋多重度指定方法，其特征在于，还包括：
获取用户为所述分子片指定的自旋多重度；
判断所述用户指定的所述自旋多重度是否满足预设规则；
若满足，则接收所述用户指定的所述自旋多重度。
11.一种用于从头算分子动力学模拟的自旋多重度指定装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1～10中任一项所述的自旋多重度指定方法。
12.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1～10中任一项所述的自旋多重度指定方法。
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