RESCU公司

RESCU:一种实空间电子结构方法。在这项工作中,我们提出了一个强大的基于MATLAB的Kohn-Sham密度泛函理论(KS-DFT)求解器RESCU。我们证明RESCU可以使用适当的计算机资源(例如16到256个核心)计算由数千个原子组成的系统的电子结构特性。它的计算效率由四条路径得到。首先,我们使用数值原子轨道(NAO)技术来高效地生成一个高质量的初始子空间,这是Chebyshev滤波方法的关键。其次,我们利用了只需要一个子空间来跨越Kohn-Sham态的事实,并且通常可以避免使用本征解器精确求解KS方程。第三,通过明智地分析和优化RESCU中的各个部分,我们将$O(N^3)$缩放延迟到大的$N$,并且我们的测试表明,当使用真实的空间网格离散化时,RESCU从几百个原子扩展到5000多个原子。在高达14000个原子水平的NAO基础上,标度更好或更具可比性。第四,我们开发了各种数值算法,特别是,我们引入了一个部分瑞利-里兹算法,以实现包含超过10000个电子的系统的效率增益。我们用16、64和/或256个核上运行的许多例子来证明RESCU在解决KS-DFT问题中的能力:5832个Si原子超单元;8788个Al原子超级单元;5324个铜原子超级单元和一个淹没在1713个水分子中的小DNA分子,总共5399个原子。在所有情况下,KS-DFT在几个小时内完全收敛。我们的结果表明,RESCU方法已经达到了在一个普通的计算机机群上用KS-DFT求解数千个原子的里程碑。

此软件的关键字

这里的任何内容都将在支持canvas元素的浏览器上被替换