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.2005年2月15日;122(7):074108.
doi:10.1063/1.1849168。

高斯函数快速准确的库仑计算

附属公司

高斯函数快速准确的库仑计算

拉兹洛夫斯蒂莫拉等。 化学物理杂志. .

摘要

库仑相互作用是密度泛函理论(DFT)计算中最耗时的部分之一。在过去的十年里,为了提高库仑计算的效率,人们取得了巨大的进展,包括连续快速多极子方法(CFMM)和J引擎方法,这两种方法都是Q-Chem内部最先开发的。最新的发展是由Fusti-Molnar和Pulay开发的傅里叶变换库仑方法的出现,该方法的改进版本最近已在Q-Chem中实现。它用一个精确的数值积分方案取代了以前库仑方法中效率最低的部分,该方案以O(N2)而不是O(N4)为单位,以基本尺寸进行缩放。结果是,相对于分子尺寸,线性标度的斜率要小得多,我们将通过一系列基准计算证明,它将库仑能量的计算速度提高了有效现有代码的几倍,即CFMM和J发动机的组合,而不会损失准确性。此外,我们将证明它是对后者的补充,这三种方法共同为DFT计算的库仑部分提供了最佳性能,使得DFT计算对于涉及数千个基函数的超大系统来说是可以负担的。

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