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标题: 编写构造片段组合波函数程序时，遇到的与Gaussian读取fchk相关的问题 [打印本页]
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Author: Accelerator    时间: 2022-12-4 13:46
标题: 编写构造片段组合波函数程序时，遇到的与Gaussian读取fchk相关的问题
本帖最后由 Accelerator 于 2022-12-4 14:02 编辑

最近为了解决Gaussian自带的生成片段组合波函数的一些功能上的不足，正在编写一个基于各个片段的fchk构造片段组合波函数的程序。其中片段组合波函数是根据http://sobereva.com/82中提到的方法构造的，即依次读取各片段fchk中Alpha MO coefficients和Beta MO coefficients，构造分块矩阵并用0补足，然后转成新的轨道系数矩阵。结果发现了如下现象：
1. 对于UKS计算，发现在fchk中写入Alpha MO coefficients和Beta MO coefficients后，guess=read时并不足以让Gaussian读出正确的波函数。以附件的frag1.fchk为例，这是经过尝试发现的能让Gaussian正确读取的最简形式。其中ILSW的部分是必不可少的：
  1. Num ILSW                                   I              100
  2. ILSW                                       I   N=         100
  3.            1           0           0           0           2           1
  4.            0           0           0           0        4639          -1
  5.            4           0           0           0           0           0
  6.            0           0           1           0           0           0
  7.            1           1           0           0           0           0
  8.            0           0      100000           0          -1           0
  9.            0           0           0           0           0           0
  10.            0           0           0           1           0           0
  11.            0 -2000000000           1           0           0           0
  12.            0           0         121          52           0           0
  13.            0           0          58           0           0           0
  14.            0           0           0           0           0           1
  15.            0           0           0           0           0           0
  16.            0           0           0           0           0           0
  17.            0           0           0           0           0           0
  18.            0           0           0           0           0           0
  19.            0           0           0           0
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这个fchk中所记录的波函数是已经收敛的，如果被正确读取，应当识别为<S**2>= 1.1808 S= 0.6962，然后在1圈之后就收敛。但如果没有ILSW部分，则会识别为<S**2>= 0.75，并且迭代到一个不稳定的波函数。
2. 由上可以推断，Gaussian在guess=read时，会进行许多变换（可以容易想象的肯定会进行分子结构和轨道的投影，但既然fchk中的已经是完全相同水平下收敛的轨道，还投影什么？所以肯定有其他机制），并且会导致波函数发生很大变化。如果写guess=copychk而不是guess=read，那么即使没有ILSW部分，也能正确识别，立刻读取到一个已经收敛到的波函数。
但是：上述fchk中记录的轨道是已经收敛好的，那么guess=copychk可以成功。而对于一个从片段构造出来的轨道，例如附件mixed.fchk，就不奏效了。例如附件中的mixed.fchk，如果写guess=read，则可以读取（但会像上述一样读取到一个不稳定的波函数），而写guess=copychk会立刻报错：
  1. Operation on file out of range.
  2. FileIO: IOper= 2 IFilNo(1)=  -528 Len=        4278 IPos=           0 Q=   23237896873400


  5. dumping /fiocom/, unit = 1 NFiles =    56 SizExt =    524288 WInBlk =       512
  6.                    defal = F LstWrd =      659456 FType=2 FMxFil=10000
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其中提到out of range，但根据我的愚见，系数矩阵的维度是正确的，似乎不应该存在程序想读取某些东西但没有读到的情况。

所以这就带来了几个问题：
1. fchk中的ILSW部分是什么含义？Gaussian手册中似乎对此完全没有解释。
2. guess=read的机制究竟是什么？为何会导致读取到错误的波函数？
3. guess=copychk时报错的成因是什么？

不知是否有人对此有了解，感谢大家。
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作者
Author: Accelerator    时间: 2022-12-4 14:15
最新进展：在发帖之后想到，虽然不知道ILSW是什么东西， 但如果随便写点什么，会怎么样？于是就在fchk中写上：
  1. Num ILSW                                   I              1
  2. ILSW                                       I   N=         1
  3.            1
复制代码

嘿，您猜怎么着，成了！guess=read可以正确读取了。
但这其中的原理仍然不明，不知大家是否有线索。
作者
Author: sobereva    时间: 2022-12-4 15:05
作者
Author: hebrewsnabla    时间: 2022-12-4 17:00
本帖最后由 hebrewsnabla 于 2022-12-4 17:05 编辑

MOKIT源码里面也有 https://gitlab.com/jxzou/mokit/-/blob/master/src/read_fch.f90

另外，在开源程序里面做这个比费劲研究闭源程序舒服多了。





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