求助，请问基于第一激发态的轨迹跑非绝热动力学，会有怎么样的效果呢？

不会扣篮的后卫

大家好，如题。

我目前在尝试生成金刚烷团簇第一激发态（S₁）的分子动力学轨迹，计划用于后续的非绝热动力学计算。在 CP2K 中进行 300 K、NVT 条件下的激发态 MD 时，发现体系温度难以维持在设定的 300 K。由于势能向动能的快速转换，温度在初始阶段迅速升高至约 500 K，并在该温度附近稳定约 1 ps；但在继续推进动力学时，温度又出现明显波动。对于更大的体系，温度甚至可能升至 ~1000 K。

我想请教：

• 若激发态 MD 稳定段温度显著高于设定温度（如 ~500 K），这样的轨迹是否仍具有物理意义，可用于后续非绝热相关分析（例如抽取约 1000 帧构型进行 TDDFT 计算，用于非绝热耦合的统计）？
• 在实际研究中，是否有工作采用激发态 MD 轨迹作为后续非绝热动力学的结构来源？这种策略是否是常见做法？
• 考虑到激发态轨迹计算成本较高且平稳段较短，这种基于激发态预平衡轨迹进行统计采样的方法在实践中是否可行，或是否有更推荐的标准流程？
  
  

欢迎大家指教，谢谢！

北大-陶豫

我感觉你说的这段轨迹类似预平衡过程，从远离当前势能面极小点的位置跑到接近当前势能面极小点的位置，所以势能下降，转化为动能。我个人感觉是，你可以先在激发态下做结构优化，需要的步数应该会比 MD 预平衡少得多，计算效率更高。抛砖引玉，还请大佬指正。

不会扣篮的后卫

北大-陶豫 发表于 2026-2-19 07:32
我感觉你说的这段轨迹类似预平衡过程，从远离当前势能面极小点的位置跑到接近当前势能面极小点的位置，所以 ...

谢谢老师的建议！

我在 CP2K 中使用杂化泛函进行第一激发态（TDDFT）结构优化时，发现激发态梯度计算阶段内存占用显著增加，经常出现 OOM（out of memory）报错。相比单点计算，结构优化过程中资源需求明显更高。

请问老师是否有相关经验，或者在方法设置和并行方式上有什么建议，可以帮助降低内存占用、避免 OOM 的情况？

北大-陶豫

不会扣篮的后卫 发表于 2026-2-19 09:28
谢谢老师的建议！

我在 CP2K 中使用杂化泛函进行第一激发态（TDDFT）结构优化时，发现激发态梯度计算 ...

这个我不太懂，但是动力学也要计算原子受力（能量对坐标的梯度）的，这一点跟结构优化并没有区别

sobereva

单个金刚烷的动力学用Gaussian或ORCA等量子化学程序远比CP2K更适合
金刚烷的S1是里德堡态，电子分布十分弥散，CP2K里你得用相当大的盒子，用CP2K跑这东西很吃亏
而且CP2K的TDDFT激发态优化功能不如Gaussian的鲁棒

不会扣篮的后卫

北大-陶豫 发表于 2026-2-19 14:31
这个我不太懂，但是动力学也要计算原子受力（能量对坐标的梯度）的，这一点跟结构优化并没有区别

谢谢陶老师！

不会扣篮的后卫

sobereva 发表于 2026-2-20 07:57
单个金刚烷的动力学用Gaussian或ORCA等量子化学程序远比CP2K更适合
金刚烷的S1是里德堡态，电子分布十分弥 ...

谢谢卢老师！