简易安装standalone版XMVB

鬼隐

关于XMVB

价键理论（VBT）和分子轨道理论（MOT）是上世纪20年代波函数理论最初的两个原始分支，当时新的量子理论首次应用于分子。VB的起点是Heitler和London提出的双氢分子基态单重态的波函数式。此后，无数物理学家和有数理基础的化学家不断丰富理论。可惜VBT一直没有大的进展。

1940年后，相比于分子轨道理论，人们对大分子的兴趣也使价键方法无用武之地。虽然和我们在中文教科书上阅读到的只言片语不同，但是价键方法的确败了。值得强调的是，分子轨道理论方法胜过的是共振论，简单的价键形式，而不是价键理论。

当下值得我们研究、发展和使用的是现代价键理论（Modern Valence Bond Theory）。

目前已知的ab initio VB 软件有 TURTLE VB2000 CRUNCH XMVB。非常有趣的是，我们曾经非常抵触价键共振论，甚至为了绕开他发明了大键，如今价键理论做得最出彩的却是中国的XMVB团队。

下图可以看出XMVB有两版，一版是xmvb链接GAMESS，功能完善，但是可能需要修改部分源码添加一些编译选项和内容，才能正常编译，另一版是standalone的XMVB，不需要链接其他库。

我平时使用的是导师原位编译的GAMESS-XMVB，享受完整功能，但是郑州封闭期间，集群关闭，只能自行安装使用。因此做这个笔记。

XMVB安装前言

XMVB的安装颇为不易，单说standalone版XMVB，已知是在CentOs7上编译的，但是本人使用CentOs7却无法正常运行，通过Debian11和CentOS7上的报错信息可以知道，XMVB要求兼容GLIBC 2.2.7 GFORTRAN 1.0 1.4。这个还是蛮奇怪的，因为Centos7的GLIBC是2.17。

这并难不倒我，有两个思路：

• 升级glibc
• 降级gcc
  

我曾在arch上安装过chemsh-tcl，那时编译了无数版gcc才编译成功，更别说编译低版本gcc还需要编译gcc。glibc升级可能更加麻烦和危险，这是非常基础的库。

最终结合稀少的成功经验，找到一个最简易的安装方法。理论上支持Windows10+，Linux, docker。

安装

使用系统发行版是ubuntu18.04。

准备系统 环境

其可使用WSL2在微软商店下载，或者自行安装或者使用相关docker获取。得到基础系统之后。进去清华源-ubuntu换源（如果你在大陆）

依次执行

1. sudo apt update
   
2. sudo apt upgrade
   
3. sudo apt install gfortran-5gfortran-5  gcc-5 cpp-5 vim wget git
   
4. sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-5 40
   
5. sudo update-alternatives --install /usr/bin/cpp cpp /usr/bin/cpp-5 40
   
6. sudo update-alternatives --install /usr/bin/gfortran gfortran /usr/bin/gfortran-5 40
   
7. sudo ln -s /usr/bin/gcc  /usr/bin/cc

复制代码

可以通过strings命令验证系统信息

获取XMVB

进入XMVB-official申请XMVB安装包，得到后复制到系统内，比如 /home/ansatz/soft

1. mkdir xmvb
   
2. cd xmvb
   
3. 
   
4. mv ../xmvb3.0-linux-x86_64-gnu.tar.bz2 .
   
5. tar -xjf xmvb3.0-linux-x86_64-gnu.tar.bz2
   
6. ./post-install

复制代码

此时你的文件夹内容应该是

值得说的是，我得到的安装包缺少了data内容，我从以前的包里碎片组合了一下得到完整的包，如果出现缺少组件的情况，可能需要向XMVB团队反映。

1. cd bin
   
2. 
   
3. pwd
   
4. 
   
5. vim ~/.bashr

复制代码

最终把bin文件夹的路径添加进PATH变量完成安装

测试

使用一例

tmp.input内容

1. hf cc-pvtz
   
2. 0 1
   
3. F   0.0 0.0 0.0
   
4. F   0.0 0.0 1.41
   

复制代码

F2.xmi内容

1. F2
   
2. $ctrl
   
3. nstr=3 iscf=5 nae=2 nao=2 guess=mo
   
4. iprint=2
   
5. $end
   
6. $str
   
7. 1:8 9 10
   
8. 1:8 9 9
   
9. 1:8 10 10
   
10. $end
    
11. $orb
    
12. 15*10
    
13. 1-15
    
14. 16-30
    
15. 1-15
    
16. 16-30
    
17. 1-15
    
18. 16-30
    
19. 1-15
    
20. 16-30
    
21. 1-15
    
22. 16-30
    
23. $end
    
24. $gus
    
25. 1   1
    
26. 2   1
    
27. 3   3
    
28. 4   3
    
29. 5   6
    
30. 6   6
    
31. 7   5
    
32. 8   5
    
33. 9   7
    
34. 10  7
    
35. $end

复制代码

执行

1. preint tmp.input #准备积分
   
2. xmvb F2.xmi # 进行计算

复制代码

可以看到作业正常结束了

其实更推荐同时编译一个GAMESS，在计算之前单独算一个HF单点，这样可以可视化轨道，进而构建.xmi文件

同样可以自行配置符合要求的glibc gcc来安装XMVB-standalone，个人建议使用docker来运行。

GAMESSS-XMVB有空再讲如何链接。

本文首发于知乎专栏 软件安装&配置

Legofan

moldendat是结合.xdat画VB轨道图的，用GUESS=MO构建.xmi直接看GAMESS的输出就行

morningya

最近想用一下XMVB，但是输入文件部分的轨道信息没懂是怎么编辑的，能请教一下老师吗