计算化学公社

标题: 是否有方法可以在Fortran动力学程序中实时调用量化程序？ [打印本页]

作者
Author: wxhwbh 时间: 2020-3-12 16:59
标题: 是否有方法可以在Fortran动力学程序中实时调用量化程序？
最近工作需要，想做一个实际体系的非绝热动力学模拟。动力学的方法是组里自己开发的，需要输入分子在每一个瞬间的电子结构计算得到的电子态能量、非绝热耦合等来计算受力。由于还涉及激发态计算，想电子结构这一部分调用成熟的量化软件（如高斯等）做CAS或TDDFT计算，但找了一下好像没有找到在自己的程序里调用量化软件的教程，想问问有没有一些方法可以实现在Fortran动力学程序中实时调用量化软件，或者有没有相关的教程？谢谢。

作者
Author: zjxitcc 时间: 2020-3-12 17:13
不用教程。system函数打天下。
i = system('g16 a.gjf')
就行了。复杂一点的，把'g16 a.gjf'换成一个脚本/小程序，计算、读取力等信息全部塞进去。

作者
Author: wxhwbh 时间: 2020-3-12 19:39

zjxitcc 发表于 2020-3-12 17:13
不用教程。system函数打天下。
i = system('g16 a.gjf')
就行了。复杂一点的，把'g16 a.gjf'换成一个脚本 ...

这倒是个方法。不过这样怎么判断高斯计算结束了呢？

作者
Author: zjxitcc 时间: 2020-3-12 19:51

wxhwbh 发表于 2020-3-12 19:39
这倒是个方法。不过这样怎么判断高斯计算结束了呢？

高斯计算没结束前，Fortran代码会一直停留在这一行，若正常结束，返回值i为0，若异常结束，返回值i不为0.无论正常/异常，结束后才会到Fortran代码下一行。

作者
Author: wxhwbh 时间: 2020-3-12 19:55

zjxitcc 发表于 2020-3-12 19:51
高斯计算没结束前，Fortran代码会一直停留在这一行，若正常结束，返回值i为0，若异常结束，返回值i不为0. ...

谢谢你，这个建议很有用。
不过我刚刚翻了一下高斯的手册，好像没说怎么计算非绝热耦合。。。可能得用别的程序了

作者
Author: Mikasa 时间: 2020-3-12 20:58
可以参考/借用SHARC里的方法，通过一个Python script调用electronic structure package并处理其输出文件，将想要的信息通过文本文件传给dynamics code.
https://sharc-md.org/

作者
Author: sobereva 时间: 2020-3-13 03:00
这就是个Fortran程序里调用Gaussian的例子，其中自动从跑完的输出中提取结果
优化长程校正泛函w参数的简便工具optDFTw
http://sobereva.com/346（http://bbs.keinsci.com/thread-4100-1-1.html）

molclus（http://www.keinsci.com/research/molclus.html）也是Fortran写的，也调用Gaussian来跑

Gaussian的TD里写上NonAdiabaticCoupling就可以输出TDDFT级别下的非绝热耦合矩阵元NACME。ORCA现在也能计算数值的NACME

作者
Author: wxhwbh 时间: 2020-3-13 14:04

sobereva 发表于 2020-3-13 03:00
这就是个Fortran程序里调用Gaussian的例子，其中自动从跑完的输出中提取结果
优化长程校正泛函w参数的简便 ...

谢谢社长。不过NonAdiabaticCoupling好像只有g16支持，g09不支持。
ORCA的数值NACME与g16的NonAdiabaticCoupling相比差别会很大吗？

作者
Author: sobereva 时间: 2020-3-14 19:42

wxhwbh 发表于 2020-3-13 14:04
谢谢社长。不过NonAdiabaticCoupling好像只有g16支持，g09不支持。
ORCA的数值NACME与g16的NonAdiabatic ...

这是g16的新功能
我没测试过，你可以试试

作者
Author: wxhwbh 时间: 2020-3-15 11:58
本帖最后由 wxhwbh 于 2020-3-15 12:01 编辑

sobereva 发表于 2020-3-14 19:42
这是g16的新功能
我没测试过，你可以试试

谢谢社长，顺便再问一个问题。
社长了解哪些程序算能量导数和非绝热耦合比较方便吗？我试过ORCA和高斯16。ORCA的数值导数和耦合计算太慢，而且半经验如ZINDO居然不支持并行计算，用在动力学里效率太低。
高斯16的话TDDFT还没测过，估计不会很快。半经验ZINDO速度倒是很快，也可以计算NAC。不过输出文件里没有找到能量导数的信息，只有这么一句：
Exit since semi-empirical gradients are done elsewhere.
计算能量导数是不是还需要额外的设置？
还有没有别的程序支持计算激发态的这些量？半经验的算的快的可能更好。有篇文章说他是用MNDO程序的OM2/MRCI方法算的，但这个程序压根找不到。

作者
Author: sobereva 时间: 2020-3-17 13:30

wxhwbh 发表于 2020-3-15 11:58
谢谢社长，顺便再问一个问题。
社长了解哪些程序算能量导数和非绝热耦合比较方便吗？我试过ORCA和高斯16 ...

GAMESS-US、Molpro、Q-Chem、Dalton、BDF都能算，支持的理论方法不同。我实际没试过，不好给出具体推荐。其中Molpro自己本身也有非绝热动力学功能。

作者
Author: qmlearner 时间: 2020-4-8 10:24

wxhwbh 发表于 2020-3-15 11:58
谢谢社长，顺便再问一个问题。
社长了解哪些程序算能量导数和非绝热耦合比较方便吗？我试过ORCA和高斯16 ...

OM2/MRCI 方法是Axel Koslowski他们组内开发的方法吧，因为没有推广的原因，非合作者应该用不了。

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