无意间发现ADF可以算双杂化和MP2了

喵星大佬 · 发表于 Post on 2020-10-12 10:35:08

本来只是随便看看文献，突然看到一篇 Double hybrid DFT calculations with Slater type orbitals (J. Comput. Chem. 2020, 41, 1660)

然后去ADF的主页上看了下，发现在2019.3版本中加入了MP2和双杂化泛函，支持的双杂化泛函还不少，以及DFT-D4校正的功能，简直进步神速。

不过考虑价格还是太高了功能也还是很局限。。。。。

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-10-29 23:01:42

喵星大佬发表于 2020-10-29 12:30
主要其实是高斯函数和傅立叶变换是基本是从学数学开始就一直在不断教的东西，不做开发的人估计对于目前计 ...

事实上七八十年代也有一些离散变分法的教材，不过现在看的人应该不太多了。正因为那些方法是教科书中出现最多的，反而作为科学研究很难做出更进一步具有创新性的工作。不管怎样，一个程序可能因为价格、体验等方面所被人排斥，但也不足以抹杀其方法在某些方面的优势，不同的方法各有千秋，也都有人去研究，可能研究他们的人也各自有他们的乐趣吧。

chrinide · 发表于 Post on 2020-10-29 17:30:51

喵星大佬发表于 2020-10-29 16:58
BigDFT倒是在装Abinit的时候顺带弄了，还没用过

J. Chem. Phys. 2008, 129, 014109这里面说ABINIT里有 ...

是的，不过现在ABINIT和BigDFT“离婚了”，独自开发了

喵星大佬 · 发表于 Post on 2020-10-29 16:58:32

chrinide 发表于 2020-10-29 16:46
其他小众基组目前做得好可以production的我知道有两个：一个是BigDFT，小波基组+赝势或者PAW（目前PAW还有 ...

BigDFT倒是在装Abinit的时候顺带弄了，还没用过

J. Chem. Phys. 2008, 129, 014109这里面说ABINIT里有Daubechies wavelets不知道是不是就是这个

chrinide · 发表于 Post on 2020-10-29 16:46:33

其他小众基组目前做得好可以production的我知道有两个：一个是BigDFT，小波基组+赝势或者PAW（目前PAW还有些问题）；在一个是ACE-Molecule，Lagrange-sinc基组+赝势或者PAW。这两程序可以做非常大标度的计算。

chrinide · 发表于 Post on 2020-10-29 16:14:29

biogon 发表于 2020-10-29 11:21
NAO在未来能和GTO分庭抗礼吗

未来说不好，不过NAO用好了的确优势收益非常明显；如果未来相关的数学物理工具技巧取得更进一步突破，不排除越来越多的程序会支持NAO，而且在NAO的框架下做全数值的GTO/STO计算也是极其方便（FHI-AIMS就可以直接做全数值的GTO/STO计算）。

wzkchem5 · 发表于 Post on 2020-10-29 14:42:56

卡开发发发表于 2020-10-29 12:40
这思路倒是有类似的，但是是基于双中心积分的解析计算考虑的，比如M. Methfessel他们提出过smoothed LMTO ...

等我有时间学习一下，谢谢！

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-10-29 12:40:11

本帖最后由卡开发发于 2020-10-29 12:46 编辑

wzkchem5 发表于 2020-10-29 12:15
我其实之前也在想，有没有可能发展出一种基组，它的实空间表示没有显式表达式，但它的双电子积分却有显式 ...

这思路倒是有类似的，但是是基于双中心积分的解析计算考虑的，比如M. Methfessel他们提出过smoothed LMTO，基函数是Gaussian和Hankel的径向卷积。四中心积分可能要复杂得多，可能需要一些论证和尝试。多中心积分要简化，我个人觉得比较直观且常见的思路，要么是基函数能够方面做另一中心的展开（可以是其他原子中心也可以是类似于GTO乘积定理那样的中心），要么是方便使用卷积定理。

喵星大佬 · 发表于 Post on 2020-10-29 12:30:43

卡开发发发表于 2020-10-29 12:24
1、数值积分的方法比较成熟，积分手段也比较多，只是目前教科书上提到的比较少也没有人写相应的专论罢了 ...

主要其实是高斯函数和傅立叶变换是基本是从学数学开始就一直在不断教的东西，不做开发的人估计对于目前计算方法当中最熟悉的也就是这部分了，确实教科书里也基本是这种。

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-10-29 12:24:56

喵星大佬发表于 2020-10-29 11:43
我觉得应该不能，因为GTO和PW对应的还是最成熟的两种数学处理方法，而NAO的高效处理并没有那么容易

1、数值积分的方法比较成熟，积分手段也比较多，只是目前教科书上提到的比较少也没有人写相应的专论罢了，其中一种做法其实就是基于最早的LCAO-DV-Xalpha。
2、原则上NAO的效率比PW高，可以估计一下计算标度，除非是特别小的晶格PW才可能会比NAO方法快，当然具体也得看程序的实现。PW的优势并不是算的快，而是精度可控。

wzkchem5 · 发表于 Post on 2020-10-29 12:15:19

卡开发发发表于 2020-10-29 12:09
数值基组大部分情况还是会使用实空间截断，包括AIMS、DMol3、SIESTA、OpenMX、GPAW等，虽然截断的方式略 ...

我其实之前也在想，有没有可能发展出一种基组，它的实空间表示没有显式表达式，但它的双电子积分却有显式表达式，而且比GTO的简单？
换句话说，一般的做法是先写出基函数表达式，再推导各种积分，但我们也可以先写出积分的表达式（需要非常好计算），再求解出积分恰好等于这个表达式的基函数的表达式（可以没有显式表达式，必须用分段函数近似也没关系）。

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-10-29 12:09:47

wzkchem5 发表于 2020-10-29 09:48
嗯，我是说比较general的语境下的数值基，也包括不做实空间截断的情形

数值基组大部分情况还是会使用实空间截断，包括AIMS、DMol3、SIESTA、OpenMX、GPAW等，虽然截断的方式略有差异。不过你说的也对，原则上确实可以不做截断。以目前来看，STO确实没有实质性的优势，但也有可能因为还没有发现足够合适的数学工具。

喵星大佬 · 发表于 Post on 2020-10-29 11:43:10

biogon 发表于 2020-10-29 11:21
NAO在未来能和GTO分庭抗礼吗

我觉得应该不能，因为GTO和PW对应的还是最成熟的两种数学处理方法，而NAO的高效处理并没有那么容易

biogon · 发表于 Post on 2020-10-29 11:21:10

chrinide 发表于 2020-10-28 14:02
讲真STO没有啥好出路和好搞头, GTO/STO可以看作特殊的NAO数值基组, GTO的优势在于可以做全解析的积 ...

NAO在未来能和GTO分庭抗礼吗

wzkchem5 · 发表于 Post on 2020-10-29 09:48:39

卡开发发发表于 2020-10-28 17:14
数值基组有实空间截断，但实空间截断是个双刃剑。

嗯，我是说比较general的语境下的数值基，也包括不做实空间截断的情形

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