如何在DFT中做CASSCF计算？

zhaolee · 发表于 Post on 2025-3-12 17:16:31

大家好！我最近在使用CP2K计算一个孤立的带电体系的能量和力，并将结果和一篇已有文献里同体系的势能面结果对照，文献中使用的是the complete active space self-consistent field(CASSCF)，所以我也想在CP2K中做CASSCF的计算。通过在官网手册上查找相关字段，我发现似乎只有DFT模块中的ACTIVE_SPACE模块有涉及到活性轨道，但如果想将其嵌入到SCF计算中，还需要将AS_SOLVER设置为QISKIT，并将QISKIT与CP2K接起来吗？或者是我之前的查阅是有误的，还有其他方法可以在CP2K中做CASSCF计算吗？

我的查阅和理解可能存在问题。非常诚恳希望得到大家的指导和建议，谢谢大家！

zjxitcc · 发表于 Post on 2025-3-12 17:33:16

本帖最后由 zjxitcc 于 2025-3-12 17:37 编辑

您搞错了。密度泛函理论（DFT）与波函数理论（WFT）是两大类方法，不是从属关系。CASSCF方法是WFT的一种，不存在“在DFT中做CASSCF计算”。在实际操作中，DFT既可以用于周期性体系计算，也可以用于孤立体系（分子）计算，擅长的程序各有不同，比如前者是CP2K/QE/VASP，后者是Gaussian/ORCA/PySCF。

CASSCF方法目前只能用于分子的计算，支持CASSCF的程序有一大箩筐，例如Gaussian/ORCA/Molpro/PySCF/OpenMolcas/BDF等等，但没有CP2K。

您找错了文档。既然是孤立的带电体系，不用CP2K，直接用擅长孤立体系的程序即可。各自领域有各自擅长的地方。

zhaolee · 发表于 Post on 2025-3-12 18:05:19

zjxitcc 发表于 2025-3-12 17:33
您搞错了。密度泛函理论（DFT）与波函数理论（WFT）是两大类方法，不是从属关系。CASSCF方法是WFT的一种， ...

好的，我理解了，非常感谢您！我会尝试其他方案

sobereva · 发表于 Post on 2025-3-13 07:44:04

阅读下文，对你搞清楚逻辑有益
辨析计算化学中的任务类型和理论方法
http://sobereva.com/680（http://bbs.keinsci.com/thread-38982-1-1.html）

zhaolee · 发表于 Post on 2025-3-13 18:17:41

sobereva 发表于 2025-3-13 07:44
阅读下文，对你搞清楚逻辑有益
辨析计算化学中的任务类型和理论方法
http://sobereva.com/680（http://bb ...

好的，谢谢sob老师！

zhaolee · 发表于 Post on 2025-3-13 18:53:44

sobereva 发表于 2025-3-13 07:44
阅读下文，对你搞清楚逻辑有益
辨析计算化学中的任务类型和理论方法
http://sobereva.com/680（http://bb ...

sob老师您好，有个问题想询问一下，由于其实想做PIMD，所以想用CP2K。如果针对同一个体系来计算其能量的话，有没有可能通过调节CP2K里DFT计算的一些参数（比如泛函、关键词等）来获得和CASSCF计算能量结果很接近的结果呢？

zhaolee · 发表于 Post on 2025-3-13 18:54:53

zjxitcc 发表于 2025-3-12 17:33
您搞错了。密度泛函理论（DFT）与波函数理论（WFT）是两大类方法，不是从属关系。CASSCF方法是WFT的一种， ...

老师您好，关于DFT和casscf我还有个问题想询问您，由于还是想用CP2K来做PIMD，如果针对同一个体系来计算其能量的话，有没有可能通过调节CP2K里DFT计算的一些参数（比如泛函、关键词等）来获得和CASSCF计算能量结果很接近的结果呢？

zjxitcc · 发表于 Post on 2025-3-13 19:01:54

本帖最后由 zjxitcc 于 2025-3-13 19:04 编辑

zhaolee 发表于 2025-3-13 18:54
老师您好，关于DFT和casscf我还有个问题想询问您，由于还是想用CP2K来做PIMD，如果针对同一个体系来计算 ...

不是这样的。你首先要搞清楚/给大家介绍你的体系是什么样的，电子结构是否复杂（闭壳层、自由基、双自由基，开壳层过渡金属原子，开壳层过渡金属配合物etc），体系是否可能有多参考特征，然后大家判断是否有必要用CASSCF方法做计算。如果几乎没有多参考特征，那就不必用CASSCF方法，DFT可以较好描述它。

并不是说文献上用CASSCF，然后你就跟风用。你俩体系和研究问题未必一样。不要把CASSCF简单当成DFT平替，至少在本论坛上搜索一下什么是CASSCF方法，有什么特点。做计算不是说“哦我只要会交计算任务就行了，这个对我来说就是计算能量和力，我不管它是什么”

zhaolee · 发表于 Post on 2025-3-13 20:11:21

zjxitcc 发表于 2025-3-13 19:01
不是这样的。你首先要搞清楚/给大家介绍你的体系是什么样的，电子结构是否复杂（闭壳层、自由基、双自由 ...

好的，谢谢老师！我再研究学习一下

sobereva · 发表于 Post on 2025-3-14 03:44:18

zhaolee 发表于 2025-3-13 18:54
老师您好，关于DFT和casscf我还有个问题想询问您，由于还是想用CP2K来做PIMD，如果针对同一个体系来计算 ...

不同情况适合的泛函不同，仔细看下文，你只需要选择适合的泛函就完了，去追求和CASSCF一样没意义，何况本来CASSCF也没多准，都没考虑DFT考虑了的动态相关
简谈量子化学计算中DFT泛函的选择
http://sobereva.com/272（http://bbs.keinsci.com/thread-536-1-1.html）

zhaolee · 发表于 Post on 2025-3-14 16:15:39

sobereva 发表于 2025-3-14 03:44
不同情况适合的泛函不同，仔细看下文，你只需要选择适合的泛函就完了，去追求和CASSCF一样没意义，何况本 ...

好的好的，谢谢sob老师！

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