Quantum ESPRESSO（QE）能否直接跑 AIMD

懒洋洋喜洋洋

我是 QE 纯小白。
目前只只用过 QE 做过结构弛豫，没有任何分子动力学相关经验。
现在需求：后续要生成大量原子畸变构型，用来训练 DeepWannier / DeepDipole 这类机器学习势模型。
想请教两个核心问题：
Quantum ESPRESSO（QE）官方原生到底支不支持 AIMD 从头算分子动力学？
如果支持的话，QE 跑 AIMD 的输入文件有哪些必设的关键参数？有没有基础模板可以参考？
我体系是 HfO₂基铁电材料，只会基础弛豫，AIMD 完全零基础，求大佬指点，非常感谢！

Aletyx

QE肯定支持AIMD，但是为啥要跑AIMD？

此外，为什么需要用Deep wannier，感觉没有必要（你是想实时计算体系极化吗）

丁越

QE支持两种动力学模拟，一种是通过cp.x做CPMD，另一个是通过pw.x做AIMD。

AIMD模拟时控制的主要参数有动力学步长dt=20 （~0.5 fs），模拟的步数nstep=10000, 选择动力学模拟任务 calculation='md'，波函数及势能外推策略wfc_extrapolation='second_order'，pot_extrapolation='second_order'。 假如要做298.15K下的NVT系综的模拟，在&IONS字段里可以设置ion_dynamics=‘verlet’, ion_temperature='svr', tmpw='298.15'， nraise=400，这几个参数设置了CSVR热浴，热浴的温度，以及调控热浴耦合强弱的nraise参数。此外，对于MD模拟来说SCF的收敛精度可以适当降低一点，从而加速模拟速度。

你可以参考QE源代码包里的PW目录，里面有一些详细的案例介绍。

懒洋洋喜洋洋

丁越 发表于 2026-5-12 09:40
QE支持两种动力学模拟，一种是通过cp.x做CPMD，另一个是通过pw.x做AIMD。

AIMD模拟时控制的主要参数有动 ...

感谢回复，实际运行发现 400 步升温阶段结束后，温度不仅没稳住 298.15K，还从 256K 一路跌到 144K 还在继续下降。我的参数设置：离子动力学用 verlet，热浴设为 svr，目标温度 298.15K，nraise 取 400，时间步长 dt=20 a.u.，同时开启二阶波函数与势能外推，截断能 80 Ry、k 点 5×5×5，高斯展宽 0.02 Ry。是不是需要换热浴啊

丁越

懒洋洋喜洋洋 发表于 2026-5-18 10:32
感谢回复，实际运行发现 400 步升温阶段结束后，温度不仅没稳住 298.15K，还从 256K 一路跌到 144K 还在 ...

温度波动正常，做MD需要先跑平衡相模拟，稳定后再跑生产相模拟。跑了400步假如用0.5fs步长的话才200fs，时间太短了，AIMD模拟本来就比较费时费力。

要是体系能用CP2K跑的话就用之，比QE快太多了。

懒洋洋喜洋洋

Aletyx 发表于 2026-5-12 00:50
QE肯定支持AIMD，但是为啥要跑AIMD？

此外，为什么需要用Deep wannier，感觉没有必要（你是想实时计算体 ...

是的。

懒洋洋喜洋洋

丁越 发表于 2026-5-18 10:53
温度波动正常，做MD需要先跑平衡相模拟，稳定后再跑生产相模拟。跑了400步假如用0.5fs步长的话才200fs， ...

好的。感谢回复