BigDFT - BigDFT - Wikipedia

BigDFT
Разработчики)Commissariat à l'énergie atomique, Базельский университет
Стабильный выпуск
1.8.3
Репозиторий
Отредактируйте это в Викиданных
Доступно вФортран
ЛицензияGNU GPL v2
Интернет сайтbigdft.org

BigDFT это свободный пакет программного обеспечения за физики и химики, распространяется в рамках Стандартная общественная лицензия GNU, основная программа которого позволяет энергия, плотность заряда, и электронная структура систем из электроны и ядра (молекулы и периодические / кристаллические твердые вещества ) для расчета в теория функционала плотности (DFT), используя псевдопотенциалы, а вейвлет основание.[1]

Обзор

BigDFT реализует теория функционала плотности (ДПФ) путем решения Уравнения Кона – Шэма описывающий электроны в материале, расширенный в Вейвлет Добеши базисный набор и использование методов самосогласованной прямой минимизации или диагонализации Дэвидсона для определения минимума энергии. Вычислительная эффективность достигается за счет использования быстрых коротких сверток и псевдопотенциалы для описания основных электронов. В дополнение к полной энергии, силы и напряжения также рассчитываются, чтобы можно было проводить оптимизацию геометрии и молекулярную динамику ab initio.

Базисные наборы вейвлетов Добеши представляют собой ортогональный систематический базисный набор как базисный набор плоских волн, но имеют большое преимущество, позволяя адаптировать сетку с различными уровнями разрешающей способности (см. анализ с несколькими разрешениями ). Функции интерполяционного масштабирования также используются для решения Уравнение Пуассона[2][3] с разными граничные условия как изолированные или поверхностные системы.

BigDFT был одним из первых программ теории функционала плотности с массовым параллелизмом, в которых использовались графические процессоры (GPU)[4] с помощью CUDA а потом OpenCL языков.

Поскольку вейвлеты Добеши имеют компактный носитель, применение гамильтониана может быть выполнено локально.[5] что позволяет иметь линейное масштабирование в функции числа атомов вместо кубического масштабирования для традиционного программного обеспечения DFT.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Дженовезе, Луиджи; Неелов Алексей; Годеккер, Стефан; Дойч, Тьерри; Гасеми, Сейед Алиреза; Вилланд, Александр; Калисте, Дэмиен; Зильберберг, Одед; Райсон, Марк; Бергман, Андерс; Шнайдер, Райнхольд (2007-07-07). «Вейвлеты Добеши как базис для расчета псевдопотенциалов функционала плотности». Журнал химической физики. 129 (1): 014109. arXiv:0804.2583. Bibcode:2008ЖЧФ.129а4109Г. Дои:10.1063/1.2949547. ISSN  0021-9606. PMID  18624472.
  2. ^ Дженовезе, Луиджи; Дойч, Тьерри; Неелов Алексей; Годекер, Стефан; Бейлкин, Григорий (21.08.2006). «Эффективное решение уравнения Пуассона со свободными граничными условиями». Журнал химической физики. Издательство AIP. 125 (7): 074105. arXiv:cond-mat / 0605371. Bibcode:2006ЖЧФ.125г4105Г. Дои:10.1063/1.2335442. ISSN  0021-9606. PMID  16942320.
  3. ^ Дженовезе, Луиджи; Дойч, Тьерри; Годекер, Стефан (2007-08-07). «Эффективный и точный трехмерный пуассоновский решатель для поверхностных задач». Журнал химической физики. Издательство AIP. 127 (5): 054704. arXiv:cond-mat / 0703677. Bibcode:2007ЖЧФ.127э4704Г. Дои:10.1063/1.2754685. ISSN  0021-9606. PMID  17688354.
  4. ^ Л. Дженовезе, М. Оспичи, Т. Дойч, Ж.-Ф. Мехо, А. Неелов, С. Годекер (2009). «Расчет функциональной теории плотности на многоядерных гибридных архитектурах CPU-GPU в гибридной архитектуре» (PDF). Журнал химической физики. 131 034103 (3): 034103. arXiv:0904.1543. Дои:10.1063/1.3166140. PMID  19624177.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  5. ^ Мор, Стефан; Ratcliff, Laura E .; Буланже, Поль; Дженовезе, Луиджи; Калисте, Дэмиен; Дойч, Тьерри; Годекер, Стефан (28 мая 2014 г.). "Вейвлеты Добеши для линейной теории масштабируемого функционала плотности". Журнал химической физики. Издательство AIP. 140 (20): 204110. arXiv:1401.7441. Bibcode:2014ЖЧФ.140т4110М. Дои:10.1063/1.4871876. ISSN  0021-9606. PMID  24880269.

внешняя ссылка