一、研究内容及创新点：

强关联系统的理论研究是量子化学最具挑战性的课题。强关联体系广泛存在于化学键断裂的化学反应、过渡金属化合物及激发态化学反应中，揭示强关联系统的物理机制，对新型材料与催化剂的设计具有重要指导作用。研究强关联系统最精确的方法是多参考态组态相互作用(MRCI)理论，但其计算量大，只适用于小分子的研究。为解决传统的MRCI方法难以处理大分子体系的难题，该项目致力于多参考态电子相关理论研究，以原创性的“空穴—粒子对称图形酉群方法”为核心，发展了内收缩MRCI理论和多参考态二级微扰理论，开发了大规模的多参考态电子相关计算程序包—Xi’an-CI，其计算效率及关键技术指标优于被广泛使用的商业程序。提出了空穴—粒子对称图形酉群方法，开发了高效的MRCI程序，使MRCI可被用于大分子体系的研究；基于空穴-粒子对称图形酉群理论，发展了大规模并行化的MRCI算法与程序，在一个12个节点的小规模集群上完成了超过3亿维的大规模组态相互作用计算，这在当时是世界第二大规模的组态相互作用计算；基于空穴—粒子对称，将图形酉群用于内收缩MRCI理论，解决了困扰国际量子化学界三十余年的“图形酉群太复杂、难以用于内收缩多参考态组态相互作用计算”的难题。

二、知识产权情况：

发表研究论文20篇。

三、实施应用情况：

研究成果发展的Xi’an-CI程序已为北京大学、西北工业大学、法国Nice大学、瑞典Lund大学等多个国内外研究机构使用，用于材料设计、分子光谱分析及光化学反应的模拟等领域，取得了一系列研究成果。