Gd使用x2c-QZVPall全电子基组报错

Boer · 发表于 Post on 2023-11-21 21:24:22

本帖最后由 Boer 于 2023-11-22 08:45 编辑

各位老师好！近期在对Ln进行全电子相对论计算时，发现Gd使用x2c-QZVPall、x2c-QZVPPall时会报错l401，前边的提示信息为Logic error #1 in SortMO。
基组都是从BSE中拷贝，且其余Ln均没有出现这种情况，也查阅了基组的出处，BSE拷贝的与原文献一致。
目前已使用了G09E.01/G16C.01报错结果一致，不知道是否为基组自身的原因。
尝试使用二分量的x2c-QZVPall-2c基组能够正常结束。
为了隐去结构信息，上传的输入/输出文件使用三价Gd离子的计算结果替换(报错信息一致)。其余正常结束的Ln的输入/输出文件以三价Eu离子计算结果为例。
请各位老师指教~

sobereva · 发表于 Post on 2023-11-22 03:27:59

没输入文件，别人不好进行检查和测试

Boer · 发表于 Post on 2023-11-22 08:47:20

sobereva 发表于 2023-11-22 03:27
没输入文件，别人不好进行检查和测试

已上传。

sobereva · 发表于 Post on 2023-11-22 19:24:17

大抵是DKHSO的代码有问题。换成DKH2能跑下去。没什么必要非得用Gaussian的DKHSO

beefly · 发表于 Post on 2023-11-22 19:37:40

本帖最后由 beefly 于 2023-11-22 19:41 编辑

这是因为x2c-***all系列基组从3d元素开始，整体上都存在线性依赖的问题，例如Gd的s指数13560.962609和13540.442807，p指数186.70000000和186.75075962、24.317027508和24.633709016，d指数209.74840220和219.13727952、25.348613155和26.000000000。虽然这些指数位于不同的收缩中，但DKH和X2C都是用非收缩基组定义的，构造相对论哈密顿的时候会出现病态矩阵。其它原子虽然没有报错，但并不说明结果可靠，实际上仍然存在数值不稳定的问题，并且换个分子/结构可能就遇到相同错误了。

解决方法是把这些几乎相等的指数替换为同一个值。

x2c-***all的这种问题说明原作者在构造基组的时候，用的并不是标准X2C哈密顿，而是某种NESC哈密顿的变体。鉴于此种NESC变体不被主流量化程序支持，因此不建议原始的x2c-***all用于Ca之后原子的计算。

hebrewsnabla · 发表于 Post on 2023-11-22 19:53:48

beefly 发表于 2023-11-22 19:37
这是因为x2c-***all系列基组从3d元素开始，整体上都存在线性依赖的问题，例如Gd的s指数13560.962609和13540 ...

如果是x2c-TZVPall的话，似乎没有如此相近的指数（至少比起QZ要好很多）？是不是说明x2c-TZVPall的此种问题不会太严重。

beefly · 发表于 Post on 2023-11-22 20:22:29

hebrewsnabla 发表于 2023-11-22 19:53
如果是x2c-TZVPall的话，似乎没有如此相近的指数（至少比起QZ要好很多）？是不是说明x2c-TZVPall的此种问 ...

对，这类基组的级别越高问题越严重。一般来说，对于L量子数相同的高斯函数指数，，α大 : α小 < 1.2 : 1.0都有可能存在数值问题

Boer · 发表于 Post on 2023-11-22 20:35:32

sobereva 发表于 2023-11-22 19:24
大抵是DKHSO的代码有问题。换成DKH2能跑下去。没什么必要非得用Gaussian的DKHSO

好的，谢谢sob老师。

Boer · 发表于 Post on 2023-11-22 20:37:30

beefly 发表于 2023-11-22 19:37
这是因为x2c-***all系列基组从3d元素开始，整体上都存在线性依赖的问题，例如Gd的s指数13560.962609和13540 ...

谢谢beefly老师！感觉重元素的计算基组都是一个问题

找机会我再去补补基础，再次谢谢您。

Boer · 发表于 Post on 2023-11-22 20:48:53

hebrewsnabla 发表于 2023-11-22 19:53
如果是x2c-TZVPall的话，似乎没有如此相近的指数（至少比起QZ要好很多）？是不是说明x2c-TZVPall的此种问 ...

x2c-基组我开始就是用的就是TZ的，后来对结构做分析的时候发现结果和优化（小核赝势）的一样，会有部分异常的结果。选了几个测试QZ，没发现问题就开始批量做了，结果做到Gd就噶了

zjxitcc · 发表于 Post on 2023-11-22 22:41:11

本帖最后由 zjxitcc 于 2023-11-22 22:50 编辑

x2c-系列基组毕竟适合用x2c哈密顿，这种任务适合用PySCF这种擅长sfX2C哈密顿的程序算，例如下面这个输入文件可以在几十秒内算完，并产生fch文件，同样可以用GaussView/Multiwfn进行可视化

from pyscf import gto, dft, lib
from mokit.lib.py2fch_direct import fchk
lib.num_threads(64)
mol = gto.M()
mol.atom = '''Gd 0.0 0.0 0.0'''
mol.basis = 此处省略基组数据
mol.charge = 3
mol.spin = 7
mol.verbose = 4
mol.build(parse_arg=False)
mf = dft.UKS(mol).x2c1e()
mf.xc= 'pbe0'
mf.grids.atom_grid = (99,590) # ultrafine
mf.max_memory = 180000 # MB
mf.kernel()
mf.stability()
fchk(mf, 'Gd_UHF.fch')

复制代码

文件在这里

Gd_pbe0.py (4.56 KB, 下载次数 Times of downloads: 3)

注1：最后一行fchk()函数需要安装MOKIT才能导出fch文件。
注2：把这个fch文件转化为chk文件给高斯读取，做DKHSO计算，还是会报错，这是高斯的问题。

Boer · 发表于 Post on 2023-11-24 10:08:32

zjxitcc 发表于 2023-11-22 22:41
x2c-系列基组毕竟适合用x2c哈密顿，这种任务适合用PySCF这种擅长sfX2C哈密顿的程序算，例如下面这个输入文 ...

好的，谢谢老师。我这就测试一下

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[Gaussian/gview] Gd使用x2c-QZVPall全电子基组报错

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