求助：cp2k计算苯分子的单点能出现报错

风起时想你 · 发表于 Post on 2025-4-11 17:46:39

采用cp2k优化苯分子结构后，计算苯分子的单点能，CP2K出现报错，想请教大家如何解决？
是否因为盒子尺寸的问题导致的？
（因为想计算Pd晶面对苯分子的吸附能，在计算Pd slab_苯复合物单点能后，为了保持盒子尺寸一致，在输入文件里我把复合物的盒子尺寸和单独苯分子盒子保持一致了）

Tenshi65535 · 发表于 Post on 2025-4-11 18:16:41

WAVELET需要盒子是cubic 这个不满足了

风起时想你 · 发表于 Post on 2025-4-11 21:21:56

Tenshi65535 发表于 2025-4-11 18:16
WAVELET需要盒子是cubic 这个不满足了

为了保持盒子尺寸一致，那Pd slab_benzene复合物盒子也要更改为cubic？

sobereva · 发表于 Post on 2025-4-12 01:16:18

要了解基本PSOLVER的常识再做计算。北京科音CP2K第一性原理计算培训班（http://www.keinsci.com/KFP）里详细讲了各种PSOLVER的特点：

算吸附能问题，分子和slab最好用精确相同的盒子以最大程度抵消数值误差

算二维周期性体系一般用的是PERIODIC或MT，算吸附体系自然不需要为了满足WAVELET的要求而用立方盒子

卡开发发 · 发表于 Post on 2025-4-12 02:33:25

本帖最后由卡开发发于 2025-4-12 02:37 编辑

风起时想你发表于 2025-4-11 21:21
为了保持盒子尺寸一致，那Pd slab_benzene复合物盒子也要更改为cubic？

并没有必要使用一致的盒子，该用方盒子用方盒子，该校正校正，该测试测试。统计角度说，高温低压下气相分子间的相互作用不存在，计算时应当予以消除。盒子变动所引起的误差理论上总可以通过相关参数（这里不明确说）进行消除，做好该做的测试总能规避相关问题。

风起时想你 · 发表于 Post on 2025-4-15 17:36:33

sobereva 发表于 2025-4-12 01:16
要了解基本PSOLVER的常识再做计算。北京科音CP2K第一性原理计算培训班（http://www.keinsci.com/KFP）里详 ...

感谢社长的解答。另外想咨询下，计算吸附能时，复合物和单体间盒子尺寸、泛函、基组保持一致，还有哪些重点参数也需要保持一致啊？

sobereva · 发表于 Post on 2025-4-16 04:06:10

风起时想你发表于 2025-4-15 17:36
感谢社长的解答。另外想咨询下，计算吸附能时，复合物和单体间盒子尺寸、泛函、基组保持一致，还有哪些重 ...

所有对能量有系统性影响的设置都应当一致。如色散校正、CUTOFF、溶剂模型等

并且再明确一下，算相互作用能时，算各个物质的盒子强烈建议尽可能一致，以令能量求解误差尽可能多地抵消。注意这里指的不光是盒子参数，还包括原子坐标在盒子里的位置。基于平面波计算（CP2K里作为相对于辅助基）的能量不具备严格的平移不变性，除非CUTOFF充分大（但要么直接用特大的而很浪费，要么需要做收敛性测试，略麻烦），否则盒子的差异对计算的能量差可能会造成不可忽视的虚假影响，特别是对于相互作用能本来就很小的弱相互范畴的吸附能来说。另外，除非用的盒子尺寸相当大，否则盒子尺寸本身也对能量求解结果有所影响且可能对相互作用能的影响不容忽视，例如PERIODIC的PSOLVER时盒子尺寸影响分子与镜像的相互作用（要让极性分子与其镜像相互作用能精确为0，需要的盒子相当大，虽然偶极校正可降低要求）。等等，有很多细碎问题，用严格相同的盒子（包括原子位置）能尽可能减小虚假因素，而且本来这样计算也容易，比如A吸附在B上，算A的时候在计算AB的输入文件里把B部分删掉即可，而不用再用Multiwfn对A新创建一个输入文件。

卡开发发 · 发表于 Post on 2025-4-16 07:29:29

风起时想你发表于 2025-4-15 17:36
感谢社长的解答。另外想咨询下，计算吸附能时，复合物和单体间盒子尺寸、泛函、基组保持一致，还有哪些重 ...

计算吸附能时，复合物和单体间盒子尺寸这种做法是不具备普遍性的，甚至在不少场景下可能会得到错误的结果。

你可以考虑如下几个因素：
（1）假设一分子平躺以特定覆盖度吸附于某FCC金属的(1 1 1)面上，如果计算气态分子只是简单删除金属基底，剩下的分子在这样的周期边界上存不存在虚假的镜像作用？
（2）分子吸附在金属表面可能会发生变形，导致电场方向旋转，此时引入的误差是更小还是更大？
（3）当均匀网格的动能截断不足能够严重破坏能量的平移不变性，这种情况结构优化的可靠性基本上就没有保障，因为此时网格所产生的偏差就比阈值还高。这样结构就会陷入到网格不足造成的虚假极小点中，这样的误差是更大还是更小？

对于上述(3)，我前些年在SIESTA程序上做过一些测试来讨论低动能截断（单位为Rydberg）对平移不变性的影响，在部分矩阵元的处理过程SIESTA与CP2K的数值基础是一样的，你或许可以参考。

风起时想你 · 发表于 Post on 2025-4-16 19:15:48

sobereva 发表于 2025-4-16 04:06
所有对能量有系统性影响的设置都应当一致。如色散校正、CUTOFF、溶剂模型等

并且再明确一下，算相互作 ...

感谢老师的解答。

风起时想你 · 发表于 Post on 2025-4-16 19:16:04

卡开发发发表于 2025-4-16 07:29
计算吸附能时，复合物和单体间盒子尺寸这种做法是不具备普遍性的，甚至在不少场景下可能会得到错误的结果 ...

感谢您的解答。

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