Gaussian での計算結果の log ファイルを見るとエネルギーは全て a.u. という単位で書かれています。論文等で使われる eV や kcal/mol 、kJ /mol を用いない理由は何なのでしょうか?
英語版: Why atomic units (a.u.) are used in QM calculation?
計算が簡単になる
atomic unit を用いると以下の関係が成り立ちます。
すなわち、電子の質量 、電荷 e、換算プランク定数(ディラック定数)
が全て 1 となり、計算が大幅に楽になります。コンピューターが計算するのだから定数が 1 になっても変わらないんじゃないの?と思う人もいるかと思いますが、コンピューターは小数点の計算が苦手です。コンピューターは数字を 2 進数で保持しますが、ほとんどの小数は 2 進数では正確に表すことができません。これは計算の精度にも影響してきます。
atomic unit の換算
単位変換
1 a.u. = 4.35981 J
1 a.u. = 27.21162 eV
1 a.u. = 627.510 kcal/mol
1 a.u. = 6.57981 Hz
1 a.u. = 45.5628 nm
水素原子のエネルギー が定義上 -0.5 a.u. になり エネルギーがそれを基準として何倍で表せるようになるため便利で とくに 物理定数(普通は変化しないと考えて良い)が時間とともに変化してしまうような場合でもa.u.は不変になるのでいいと なにかで見たことがあります。