கோட்பாட்டு வேதியியல் (Theoretical chemistry) என்பது நவீன வேதியியலின் கோட்பாட்டுப் படையகத்தின் ஒரு பகுதியாக இருக்கின்ற, கோட்பாட்டு பொதுமைப்படுத்தல்களை உருவாக்குகின்ற வேதியியலைப் பற்றிய ஒரு பிரிவு ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, வேதிப்பிணைப்பு, வேதி வினை, இணைப்புத்திறன், ஆற்றல் மேற்பரப்பு, மூலக்கூறு சுற்றுப்பாதைகள், சுற்றுப்பாதை தொடர்புகள் மற்றும் மூலக்கூறு செயல்படுத்தல் ஆகியவற்றின் கருத்துக்களைக் கூறலாம்.
மீள்பார்வை
கோட்பாட்டு வேதியியல் வேதியியலின் அனைத்து பிரிவுகளுக்கும் பொதுவான கொள்கைகளையும் கருத்துகளையும் ஒருங்கிணைக்கிறது. கோட்பாட்டு வேதியியலின் கட்டமைப்பிற்குள், வேதியியல் விதிகள், கொள்கைகள், அவற்றின் தெளிவுபடுத்தல்கள் மற்றும் விவரங்கள், ஒரு படிநிலையின் கட்டுமானம் ஆகியவை உள்ளன. கோட்பாட்டு வேதியியலில் மையமானது மூலக்கூறு அமைப்புகளின் கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகளின் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு பற்றிய கோட்பாட்டால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்டுள்ளது. வேதியியல் அமைப்புகளின் கட்டமைப்புகள் மற்றும் இயக்கவியலை விளக்குவதற்கும் அவற்றின் வெப்ப இயக்கவியல் மற்றும் இயக்கவியல் பண்புகளை தொடர்புபடுத்துவதற்கும், புரிந்துகொள்வதற்கும், கணிப்பதற்கும் இது கணித மற்றும் இயற்பியல் முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. மிகவும் பொதுவான பொருளில், இது கோட்பாட்டு இயற்பியல் முறைகள் மூலம் வேதியியல் நிகழ்வுகளை விளக்கிக் கூறும் ஒரு இயல் ஆகும். கோட்பாட்டு இயற்பியலுக்கு மாறாக, வேதியியல் அமைப்புகளின் அதிக சிக்கலான தன்மை தொடர்பாக, கோட்பாட்டு வேதியியல், தோராயமான கணித முறைகளுக்கு கூடுதலாக, பெரும்பாலும் பகுதி-செயல்முறை மற்றும் ஆய்வு முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது.
சமீபத்திய ஆண்டுகளில், இது முதன்மையானதாக குவைய வேதியியலைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது, வேதியியலில் உள்ள சிக்கல்களுக்கு குவாண்டாம் இயக்கவியலின் பயன்பாட்டைச் சார்ந்த முடிவுகளைத் தருகிறது. பிற முக்கியக் கூறுகளில் மூலக்கூறு இயக்கவியல், புள்ளியியல் வெப்ப இயக்கவியல் மற்றும் மின்பகுளிக் கரைசல்கள் குறித்த கோட்பாடுகள், வேதிவினை வலையமைப்புகள், பலபடியாக்கல் வினைகள், வினைவேக மாற்றம், மூலக்கூறு காந்தவியல் மற்றும் நிறமாலையியல் ஆகியவை அடங்கும்.
நவீன கோட்பாட்டு வேதியியலை தோராயமாக வேதி அமைப்பு மற்றும் வேதியிய இயக்கவியல் ஆய்வு என இரு வகையாகப் பிரிக்கலாம். முதலாவதாக, எதிர்மின்னிகளின் அமைப்பு, ஆற்றல் மட்டங்களின் மேற்பரப்புகள் மற்றும் விசைப் புலங்கள்; அதிர்வு-சுழற்சி இயக்கம்; ஒடுக்கப்பட்ட-கட்ட அமைப்புகள் மற்றும் பெரு-மூலக்கூறுகளின் சமநிலைப் பண்புகள் பற்றிய ஆய்வுகள் அடங்கும். வேதியியல் இயக்கவியலில் பின்வருவனவும் அடங்கும். அவை, இரு மூலக்கூறு இயக்கவியல் மற்றும் வேதிவினைகளின் மோதல் கோட்பாடு மற்றும் ஆற்றல் பரிமாற்றம், மூலக்கூறு விகிதக் கோட்பாடு, மற்றும் தோற்ற உறுதி நிலைகள், சுருக்கப்பட்ட-கட்ட மற்றும் இயக்கவியலின் பெருமூலக்கூறுவியல் அம்சங்கள்.
குவாண்டம் இயங்கியலின் பயன்பாடு அல்லது வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல்-வேதியியல் சிக்கல்களுக்கான அடிப்படைத் தொடர்புகள். மிகவும் அடிக்கடி வடிவமைக்கப்பட்ட மாதிரிகளுக்கு இடையிலான நிறமாலையியல் மற்றும் காந்தப் பண்புகள்.
மூலக்கூறு இயக்கவியல்
சாத்தியக்கூறுகள் வழியாக உள்- மற்றும் மூலக்கூறு இடை-மூலக்கூறு தொடர்பு சாத்தியமான ஆற்றல் பரப்புகளின் மாதிரியாக்கம். பிந்தையவை பொதுவாக ab initio கணக்கீடுகளிலிருந்து அளவுருவாக இருக்கும்.
கணித வேதியியல்
குவாண்டம் இயக்கவியலைக் குறிப்பிடாமல் கணித முறைகளைப் பயன்படுத்தி மூலக்கூறு கட்டமைப்பு குறித்த உரையாடல் மற்றும் கணிப்பு. இடத்தியல் என்பது கணிதத்தின் ஒரு பிரிவு ஆகும், இது திரள் (clusters) போன்ற நெகிழ்வான வரையறுக்கப்பட்ட அளவு அமைப்புகளின் பண்புகளைக் கணிக்க ஆராய்ச்சியாளர்களை அனுமதிக்கிறது.
வேதிவினையில் ஈடுபடக்கூடிய வினைத்திறன் மிக்க வேதிப்பொருள்கள் மற்றும் செயலுறு அணைவுகள் மற்றும் அவற்றுடன் தொடர்புடைய வகையீட்டுச் சமன்பாடுகளுடன் தொடர்புடைய இயக்கவியல் அமைப்புகளின் கோட்பாட்டு ஆய்வு.
வேதியியலியல் (வேதியியல் தகவலியல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது)
கணினி மற்றும் தகவல் தொழில்நுட்பங்களின் பயன்பாடு, வேதியியல் துறையில் உள்ள சிக்கல்களைத் தீர்க்க, தகவல்களைத் தேவையான அளவிற்குப் பயன்படுத்திக்கொள்ள உபயோகமாய் உள்ளது.
தொழில்துறை செயல்முறைகளில்ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டை நடத்துவதற்கான பயன்பாட்டு வேதியியல். இது புதிய மற்றும் ஏற்கனவே உள்ள விளைபொருள்கள் மற்றும் உற்பத்திச் செயல்முறைகளை மேம்படுத்துவதற்கும் முன்னேற்றுவதற்கும் அனுமதிக்கிறது.
வேதி வெப்ப இயக்கவியல்
வேதி வினைகள் மற்றும் செயல்முறைகளில் வெப்பம், வேலை மற்றும் ஆற்றல் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பைப் பற்றிய ஆய்வு, சிதறம், வெப்ப அடக்கம் மற்றும் கிப்சின் கட்டற்ற ஆற்றல் ஆகியவற்றின் மீது கவனம் செலுத்துவதன் மூலம் வேதிவினை நிகழை்வதற்கான சாத்தியத்தின் தன்மையையும் சமநிலையையும் புரிந்துகொள்கிறது.
வேதியியல் அமைப்புகளின் வெப்ப இயக்கவியல் பண்புகளை கணிக்கவும் விளக்கவும் புள்ளிவிவர இயக்கவியலின் பயன்பாடு, மூலக்கூறு நடத்தையை பெருமூலக்கூற்றுப் பண்புகளுடன் இணைக்கிறது.
D. J. Tannor, V. Kazakov and V. Orlov, Control of Photochemical Branching: Novel Procedures for Finding Optimal Pulses and Global Upper Bounds, in Time Dependent Quantum Molecular Dynamics, J. Broeckhove and L. Lathouwers, eds., 347-360 (Plenum, 1992)
