随着超级计算机硬件和数值算法迅速发展,使得目前利用密度泛函理论研究上千个原子体系的电子能带和结构等性质变得可行.数值原子轨道基组由于其基组较小和局域等特性,可以很好地与电子结构计算中的线性标度算法等的新算法结合,用来研究...随着超级计算机硬件和数值算法迅速发展,使得目前利用密度泛函理论研究上千个原子体系的电子能带和结构等性质变得可行.数值原子轨道基组由于其基组较小和局域等特性,可以很好地与电子结构计算中的线性标度算法等的新算法结合,用来研究较大尺寸的物理体系.本文详细介绍了一款中国科学技术大学量子信息重点实验室自主开发的基于数值原子轨道基组的第一性原理计算软件Atomic-orbital Based Ab-initio Computation at UStc.大量的测试结果表明:该软件具有很好的准确性和较高的并行效率,可以用于包含1000个原子左右的系统的电子结构和原子结构的研究以及分子动力学模拟计算.展开更多
实时密度泛函理论是基于含时Kohn-Sham方程,从实空间实时模拟材料激发态性质的第一性原理计算方法.本文介绍如何利用基于数值原子轨道基的含时密度泛函理论和软件TDAP(Time Dependent Ab initio Package),研究凝聚态物质与光场之间的相...实时密度泛函理论是基于含时Kohn-Sham方程,从实空间实时模拟材料激发态性质的第一性原理计算方法.本文介绍如何利用基于数值原子轨道基的含时密度泛函理论和软件TDAP(Time Dependent Ab initio Package),研究凝聚态物质与光场之间的相互作用.通过引入电磁场的长度规范和速度规范,该方法的适用范围从低维结构拓展到固体材料,且不受微扰论的限制,实现了对大规模、真实凝聚态体系的动力学性质的精确模拟.文中以几个有代表性的工作为例,说明该方法对于研究量子系统中新奇的超快量子动力学现象有着广泛的应用前景.展开更多
文摘随着超级计算机硬件和数值算法迅速发展,使得目前利用密度泛函理论研究上千个原子体系的电子能带和结构等性质变得可行.数值原子轨道基组由于其基组较小和局域等特性,可以很好地与电子结构计算中的线性标度算法等的新算法结合,用来研究较大尺寸的物理体系.本文详细介绍了一款中国科学技术大学量子信息重点实验室自主开发的基于数值原子轨道基组的第一性原理计算软件Atomic-orbital Based Ab-initio Computation at UStc.大量的测试结果表明:该软件具有很好的准确性和较高的并行效率,可以用于包含1000个原子左右的系统的电子结构和原子结构的研究以及分子动力学模拟计算.
文摘实时密度泛函理论是基于含时Kohn-Sham方程,从实空间实时模拟材料激发态性质的第一性原理计算方法.本文介绍如何利用基于数值原子轨道基的含时密度泛函理论和软件TDAP(Time Dependent Ab initio Package),研究凝聚态物质与光场之间的相互作用.通过引入电磁场的长度规范和速度规范,该方法的适用范围从低维结构拓展到固体材料,且不受微扰论的限制,实现了对大规模、真实凝聚态体系的动力学性质的精确模拟.文中以几个有代表性的工作为例,说明该方法对于研究量子系统中新奇的超快量子动力学现象有着广泛的应用前景.
