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La capacité de plusieurs fonctionnels d'échange-correlation de la théorie de la fonctionnelle de densité (DFT) à décrire les liaisons hydrogène dans de petits clusters d'eau (du dimère au pentamère) dans leurs structures d'énergie minimale globale est évaluée par rapport à la théorie de perturbation de Moller-Plesset d'ordre supérieur (MP2). Les erreurs dues à l'incomplétude de l'ensemble de base ont été minimisées tant dans les données de référence MP2 que dans les calculs DFT, permettant ainsi une évaluation systématique cohérente de la véritable performance des fonctionnels testés. Parmi tous les fonctionnels considérés, les fonctionnels hybrides X3LYP et PBE0 offrent la meilleure performance et parmi les fonctionnels d'approximation du gradient généralisé non hybrides, mPWLYP et PBE1W sont les meilleurs. Les fonctionnels populaires BLYP et B3LYP sous-lient systématiquement et PBE et PW91 affichent une performance plutôt variable en fonction de la taille du cluster.
Santra et al. (Fri,) ont étudié cette question.