量子化学计算是基于量子力学基本原理(核心是求解薛定谔方程)来研究原子、分子和化学反应的计算方法。它旨在从微观层面理解分子的电子结构、成键本质、光谱性质、反应机理和热力学/动力学行为。核心方法包括从头算(Ab Initio)方法(如Hartree-Fock, 后Hartree-Fock方法如组态相互作用CI、耦合簇CC)和密度泛函理论(DFT)。其核心特点是不依赖或最小化依赖经验参数,直接从物理基本定律出发进行计算。量子化学计算是理论化学的核心,广泛应用于预测分子几何构型、能量、反应路径、激发态性质(如吸收/发射光谱)、分子间相互作用(如氢键)等,为化学、材料科学、生物化学(如药物设计)和催化研究提供至关重要的理论基础和预测工具。