材料学院举办中山大学相山讲坛系列讲座第86讲
2025年9月15日下午,由中山大学党委办公室指导,深圳校区管委会、材料学院承办的相山讲坛第86讲如期举行。本次讲坛邀请到德国亚琛工业大学杰出教授Richard Dronskowksi作题为“桥接两种量子世界的捷径:LOBSTER”的专题讲座。活动由材料学院副院长高平奇教授主持,吸引了深圳校区不同院系100多名师生参加。
Richard Dronskowksi教授从计算化学和计算材料视角出发,系统梳理电子波函数、密度、赝势与能量分布等主流分析手段的发展脉络,并指出当前在精准获取分子或固体的电子轨道、化学键性质与电荷分布等关键信息方面仍面临重大瓶颈,严重制约量子化学对真实材料电子行为的理解与预测能力。为此,他开创性地提出并发展了LOBSTER(Local Orbital Basis Suite Towards Electronic-StructureReconstruction)软件,该方法突破性地利用幺正变化,从常规第一性原理计算(如DFT)的标准输出波函数中高效、精确地提取局域轨道信息、化学键特征与电子布居数据,无需额外高成本计算,即可实现传统方法难以达到的分析深度与效率。
他进一步以多个前沿科学问题为例:在GeTe/GST 合金中揭示 metavalency 的新型成键模式,利用片段轨道(fragment orbitals)方法精确解析 XeF₂中的三中心四电子键结构,并在 Flash 存储材料中捕捉共价键切换的微观过程,充分展现了LOBSTER在解析复杂化学键本质与电子结构动态方面的强大能力,为量子化学从理论研究迈向材料应用提供了关键工具,也为基于电子结构的材料设计开辟了新途径。

Richard Dronskowksi教授作报告
交流环节,Richard Dronskowksi与师生们围绕LOBSTER 的实际应用与技术实现、多中心电子结构分析、以及自旋轨道耦合效应等关键问题展开深入讨论。现场气氛热烈,互动频繁,为与会者带来了诸多有益的启发与思考。

高平奇副院长主持讲坛


交流环节
本次论坛聚焦量子化学与计算材料物理前沿,不仅深化了师生对材料电子行为的认知,更激发了大家探索微观世界奥秘的热情与信心。