Multiwfn的轨道定域化和双正交化功能已支持从ORCA输出文件中读取Fock矩阵

sobereva

有很多Multiwfn用户做轨道定域化（http://sobereva.com/380）和双正交化（http://sobereva.com/448）分析的时候是基于ORCA产生的.molden格式的波函数文件来做的，但之前的Multiwfn没法直接从ORCA输出文件中读取Fock矩阵，导致没法算轨道能量。为了便民，从2020-Oct-14更新的版本开始，在Multiwfn的轨道定域化和双正交化功能中，在要求输入含有Fock矩阵的文件的那一步的时候用户可以直接写ORCA的输出文件路径，相应的ORCA输入文件里必须加上%output Print[P_Iter_F] 1 end关键词来要求ORCA每轮SCF迭代都输出Fock矩阵，Multiwfn会读取最后一轮的。计算后就可以得到定域化轨道/双正交化轨道能量了。

PS：ORCA输出的Fock矩阵很特殊，P壳层的xyz顺序和一般习俗不同，而且由于用的归一化条件特殊，F、G、H壳层的一些矩阵元需要翻转符号。Multiwfn在读取的时候都已经考虑了，得到的定域化和双正交化轨道能量和用Gaussian的情况对比过，完全一致。

ghifi37

前两天才遇到这个问题，自己都没还来得及调整轨道，社长就把问题给解决了！没见过这么贴近用户的软件和开发者，大赞！

wzkchem5

实际上从molden也可以读出Fock矩阵，因为molden给了轨道系数和轨道能，用F=(C^(-1))^T*epsilon*C^(-1)就出来了，这样的有效数字位数应该比从orca输出文件读要多。
类似地，从molden也可以读出overlap矩阵，方法是利用C^T*S*C=I，推出S=(C*C^T)^(-1)。
此外还有很多trick，比如让orca做Hcore初猜，NoIter，然后读molden，用(C^(-1))^T*epsilon*C^(-1)可以得到Hcore矩阵，Fock矩阵跟Hcore矩阵一减可以得到F2e+Fxc

sobereva

wzkchem5 发表于 2020-10-14 12:38
实际上从molden也可以读出Fock矩阵，因为molden给了轨道系数和轨道能，用F=(C^(-1))^T*epsilon*C^(-1)就出 ...

牵扯到线性依赖基函数的时候会出现乱七八糟麻烦，所以我不考虑从轨道能量和组合系数反变换成Fock矩阵的做法。

重叠矩阵Multiwfn自身直接就会计算出来。

wzkchem5

sobereva 发表于 2020-10-15 05:38
牵扯到线性依赖基函数的时候会出现乱七八糟麻烦，所以我不考虑从轨道能量和组合系数反变换成Fock矩阵的做 ...

有道理，线性相关的情况下一部分MO会输出成0