势能面

过渡态：势能面鞍点与反应路径的关键

寻找过渡态结构是计算化学中的难点之一，需要使用专门的搜索算法和路径优化方法。常用的方法包括两端搜索的弹性带法（NEB）及其改进版本、单端的峭壁法（DimerMethod）和广义特征值跟踪法，以及基于插值的同步过渡方法（LST/QST）等。

虚频的起源可以从势能面的数学本质进行解释。在量子化学和密度泛函理论的框架下，体系的势能面被描述为原子坐标的函数。对某一几何构型而言，是否处于极小点或鞍点可以通过势能面对该点的二阶导数来判定。