Quantum Monte Carlo study of the protonated water dimer

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 10, Issue 5, 2014, Pages 1980-1993

  Dagrada, Mario ^a   Casula, Michele ^a   Saitta, Antonino M ^a   Sorella, Sandro ^b,c   Mauri, Francesco ^a  

^a UNIVERSITÉ PIERRE ET MARIE CURIE   (France)

^b SISSA   (Italy)

^c DEMOCRITOS NATIONAL SIMULATION CENTER   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84900547475     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct401077x     Document Type: Article

References (88)

1. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
2. Sprik, M. J. Phys. Chem. 1991, 95, 2283-2291
3. Mahoney, M. W.; Jorgensen, W. L. J. Chem. Phys. 2000, 112, 8910-8922
4. Silvestrelli, P. L.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 1999, 111, 3572-3580
5. Grossman, J. C.; Schwegler, E.; Draeger, E. W.; Gygi, F.; Galli, G. J. Chem. Phys. 2004, 120, 300-311
6. VandeVondele, J.; Mohamed, F.; Krack, M.; Hutter, J.; Sprik, M.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 2005, 122, 014515
7. Jonchiere, R.; Seitsonen, A. P.; Ferlat, G.; Saitta, A. M.; Vuilleumier, R. J. Chem. Phys. 2011, 135, 154503
8. Carloni, P.; Rothlisberger, U.; Parrinello, M. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 455-464
9. Friesner, R. A.; Dunietz, B. D. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 351-358
10. Yoo, S.; Zeng, X. C.; Xantheas, S. S. J. Chem. Phys. 2009, 130, 221102
11. Lee, H.-S.; Tuckerman, M. E. J. Chem. Phys. 2007, 126, 164501
12. von Grotthuss, F. C. J. D. T. Ann. Chim. 1806, 58, 54-73
13. Agmon, N. Chem. Phys. Lett. 1995, 244, 456-462
14. Marx, D. ChemPhysChem 2006, 7, 1848-1870
15. Decoursey, T. E. Physiol. Rev. 2003, 83, 475-579
16. Freier, E.; Wolf, S.; Gerwert, K. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011, 108, 11435-11439
17. Deisenhofer, J.; Epp, O.; Sinning, I.; Michel, H. J. Mol. Biol. 1995, 246, 429-457
18. Lancaster, C. R. D.; Michel, H.; Honig, B.; Gunner, M. R. Biophys. J. 1996, 70, 2469-2492
19. Eigen, M. Angew. Chem., Int. Ed. 1964, 3, 1-19
20. Mohammed, O. F.; Pines, D.; Dreyer, J.; Pines, E.; Nibbering, E. T. J. Science 2005, 310, 83-86
21. Mohammed, O. F.; Pines, D.; Pines, E.; Nibbering, E. T. Chem. Phys. 2007, 341, 240-257
22. Luz, Z.; Meiboom, S. J. Am. Chem. Soc. 1964, 86, 4768-4769
23. Noam, A. J. Chim. Phys. 1996, 93, 1714-1736
24. Wei, D.; Salahub, D. R. J. Chem. Phys. 1994, 101, 7633-7642
25. Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 1999, 111, 9361-9381
26. Lapid, H.; Agmon, N.; Petersen, M. K.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2005, 122, 014506
27. Marx, D.; Tuckerman, M. E.; Hutter, J.; Parrinello, M. Nature 1999, 397, 601-604
28. Markovitch, O.; Chen, H.; Izvekov, S.; Paesani, F.; Voth, G. A.; Agmon, N. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 9456-9466
29. Marx, D.; Chandra, A.; Tuckerman, M. E. Chem. Rev. 2010, 110, 2174-2216 PMID: 20170203
30. Saitta, A. M.; Saija, F.; Giaquinta, P. V. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 207801
31. Hassanali, A.; Giberti, F.; Cuny, J.; Kühne, T. D.; Parrinello, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013, 110, 13723-13728
32. Wicke, E.; Eigen, M.; Ackermann, H. Z. Phys. Chem. 1954, 1, 340-364
33. Zundel, G.; Metzger, H. Z. Phys. Chem. 1968, 58, 225-245
34. Tuckerman, M. E.; Marx, D.; Klein, M. L.; Parrinello, M. Science 1997, 275, 817-820
35. Valeev, E. F.; Schaefer, H. F. J. Chem. Phys. 1998, 108, 7197-7201
36. Auer, A. A.; Helgaker, T.; Klopper, W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 2235-2238
37. Wales, D. J. J. Chem. Phys. 1999, 110, 10403-10409
38. Xie, Y.; Remington, R. B.; Schaefer, H. F. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4878-4884
39. Headrick, J. M.; Diken, E. G.; Walters, R. S.; Hammer, N. I.; Christie, R. A.; Cui, J.; Myshakin, E. M.; Duncan, M. A.; Johnson, M. A.; Jordan, K. D. Science 2005, 308, 1765-1769
40. Park, M.; Shin, I.; Singh, N. J.; Kim, K. S. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 10692-10702 PMID: 17910422
41. Huang, X.; Braams, B. J.; Bowman, J. M. J. Chem. Phys. 2005, 122, 044308
42. Giannozzi, P.; Baroni, S.; Bonini, N.; Calandra, M.; Car, R.; Cavazzoni, C.; Ceresoli, D.; Chiarotti, G. L.; Cococcioni, M.; Dabo, I.; Dal Corso, A.; de Gironcoli, S.; Fabris, S.; Fratesi, G.; Gebauer, R.; Gerstmann, U.; Gougoussis, C.; Kokalj, A.; Lazzeri, M.; Martin-Samos, L.; Marzari, N.; Mauri, F.; Mazzarello, R.; Paolini, S.; Pasquarello, A.; Paulatto, L.; Sbraccia, C.; Scandolo, S.; Sclauzero, G.; Seitsonen, A. P.; Smogunov, A.; Umari, P.; Wentzcovitch, R. M. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 395502
43. Sorella, S. TurboRVB, Quantum Monte Carlo software for electronic structure calculations. http://people.sissa.it/∼sorella/web/.
44. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1396-1396
45. Kühne, T. D.; Krack, M.; Parrinello, M. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 235-241
46. Troullier, N.; Martins, J. L. Phys. Rev. B 1991, 43, 1993-2006
47. Car, R.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2471-2474
48. Kato, T. Comm. Pure Appl. Math. 1957, 10, 151-177
49. Holzmann, M.; Ceperley, D. M.; Pierleoni, C.; Esler, K. Phys. Rev. E 2003, 68, 046707
50. Sorella, S.; Casula, M.; Rocca, D. J. Chem. Phys. 2007, 127, 014105
51. Azadi, S.; Cavazzoni, C.; Sorella, S. Phys. Rev. B 2010, 82, 125112
52. Burkatzki, M.; Filippi, C.; Dolg, M. J. Chem. Phys. 2007, 126, 234105
53. Assaraf, R.; Caffarel, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 10536-10552
54. Chiesa, S.; Ceperley, D. M.; Zhang, S. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 036404
55. Badinski, A.; Haynes, P. D.; Trail, J. R.; Needs, R. J. J. Phys.: Condens. Matter 2010, 22, 074202
56. Per, M. C.; Snook, I. K.; Russo, S. P. Phys. Rev. B 2012, 86, 201107
57. Filippi, C.; Umrigar, C. J. Phys. Rev. B 2000, 61, R16291-R16294
58. Sorella, S.; Capriotti, L. J. Chem. Phys. 2010, 133, 234111
59. Attaccalite, C.; Sorella, S. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 114501
60. Zen, A.; Luo, Y.; Sorella, S.; Guidoni, L. J. Chem. Theory Comput. 2013, 9, 4332-4350
61. Pauling, L. The Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals: An Introduction to Modern Structural Chemistry; Cornell University Press: Ithaca, NY, 1939.
62. Casula, M.; Sorella, S. J. Chem. Phys. 2003, 119, 6500-6511
63. Casula, M.; Attaccalite, C.; Sorella, S. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7110-7126
64. Marchi, M.; Azadi, S.; Casula, M.; Sorella, S. J. Chem. Phys. 2009, 131, 154116
65. Sterpone, F.; Spanu, L.; Ferraro, L.; Sorella, S.; Guidoni, L. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 1428-1434
66. Davidson, E. R. Rev. Mod. Phys. 1972, 44, 451-464
67. Foster, J. P.; Weinhold, F. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 7211-7218
68. Abrams, M. L.; Sherrill, C. D. Chem. Phys. Lett. 2004, 395, 227-232
69. Grüneis, A.; Booth, G. H.; Marsman, M.; Spencer, J.; Alavi, A.; Kresse, G. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 2780-2785
70. DePrince, A. E.; Sherrill, C. D. J. Chem. Theory Comput. 2013, 9, 2687-2696
71. Sorella, S.; Capriotti, L. Phys. Rev. B 2000, 61, 2599-2612
72. Sorella, S. Phys. Rev. B 2001, 64, 024512
73. Sorella, S. Phys. Rev. B 2005, 71, 241103
74. Umrigar, C. J.; Toulouse, J.; Filippi, C.; Sorella, S.; Hennig, R. G. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 110201
75. Casula, M.; Filippi, C.; Sorella, S. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 100201
76. Casula, M.; Moroni, S.; Sorella, S.; Filippi, C. J. Chem. Phys. 2010, 132, 154113
77. Benedict, W. S.; Gailar, N.; Plyler, E. K. J. Chem. Phys. 1956, 24, 1139-1165
78. Clark, B. K.; Morales, M. A.; McMinis, J.; Kim, J.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2011, 135, 244105
79. Lüchow, A.; Fink, R. F. J. Chem. Phys. 2000, 113, 8457-8463
80. Feller, D.; Boyle, C. M.; Davidson, E. R. J. Chem. Phys. 1987, 86, 3424-3440
81. Bergmann, U.; Di Cicco, A.; Wernet, P.; Principi, E.; Glatzel, P.; Nilsson, A. J. Chem. Phys. 2007, 127, 174504
82. Pavese, M.; Chawla, S.; Lu, D.; Lobaugh, J.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 1997, 107, 7428-7432
83. Sadhukhan, S.; Muñoz, D.; Adamo, C.; Scuseria, G. E. Chem. Phys. Lett. 1999, 306, 83-87
84. Neuscamman, E. Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 203001
85. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347-1363
86. Benedek, N. A.; Snook, I. K.; Towler, M. D.; Needs, R. J. J. Chem. Phys. 2006, 125, 104302
87. Gurtubay, I. G.; Needs, R. J. J. Chem. Phys. 2007, 127, 124306
88. Gillan, M. J.; Manby, F. R.; Towler, M. D.; Alfé, D. J. Chem. Phys. 2012, 136, 244105