Як B3LYP реалізований у Gaussin 0 *, GAMESS-US, Molpro,… тощо?

Зокрема, я хочу розширити роботу з B3LYP, розпочату з Gaussian 03, але продовживши з GAMESS-US. Енергії, надані методами B3LYP за замовчуванням, не однакові. Про це йдеться в посібнику GAMESS-US (розділ "Додаткова інформація"):

Зауважте, що B3LYP в GAMESS частково базується на функціонуванні кореляції електронних газів VWN5. Оскільки існує п'ять формул з двома можливими параметризаціями, згаданими у статті VWN про локальну кореляцію, інші програми можуть використовувати інші варіанти, і тому генерувати різні енергії B3LYP. Наприклад, керівництво NWChem говорить, що він використовує "VWN 1 функціонал з параметрами RPA на відміну від встановлених параметрів Монте-Карло" за замовчуванням. Якщо ви хочете використовувати цю формулу VWN1 у гібриді B3LYP, просто виберіть "DFTTYP = B3LYP1".

Він говорить про те, що за замовчуванням GAMESS та NWCHEM за замовчуванням відрізняються, і є можливість отримати GAMESS робити той же розрахунок, що і за замовчуванням робить NWCHEM.

Як я можу згодити розрахунок G03 та GAMESS B3LYP?

Які відмінності між реалізацією B3LYP за замовчуванням різних програмних пакетів та їхніми можливостями, тобто чи можна коригувати їх визначення / реалізацію B3LYP?

Есін вже відповів на ваше запитання. Я можу надати вам додаткову інформацію про GAMESS (США).

Можна змусити GAMESS (США) використовувати той самий "тип" B3LYP, що і Gaussian 03. Для цього вам потрібно вказати "DFT = B3LYP1", як ви вже згадували у своєму запитанні. Це вибирає B3LYP за допомогою локальної кореляції RPA формули 1 VWN, яка, наскільки мені відомо, ідентична тому, що вони називають формулою III VWN в деяких інших програмах (наприклад, Gaussian 03).

Звичайно, вибір однакового функціоналу в обох програмах - не єдина вимога для отримання однакових результатів. Деякі інші речі, які слід враховувати:

• Основа встановлена. Обидві програми повинні використовувати абсолютно однаковий базовий набір. Якщо ви використовуєте внутрішньо збережений базовий набір в гауссі (як, наприклад, 6-31G (d, p)), ви можете зробити так, щоб Gaussian роздрукував деталі набору бази, додавши ключове слово GFINPUT до розділу маршруту. GAMESS (США) друкує основні набір деталей у своєму головному виході.

• Розмір сітки За замовчуванням Gaussian 03 використовує сітку (75,302), тоді як GAMESS (США) використовує сітку (96,302). У гауссі розмір сітки можна керувати за допомогою ключового слова INT. У GAMESS (США) слід поглянути на ключові слова NRAD та NLEB у групі $ DFT. Тип сітки також зміниться, але, наскільки мені відомо, GAMESS (США) та Гаусс використовують подібні сітки.

• Інтегральне відсічення. Обидві програми нехтують дуже маленькими інтегралами, оскільки це прискорить обчислення, не впливаючи на точність. Однак коефіцієнти обрізання між двома програмами можуть бути різними, що може призвести до дещо різних результатів. У Gaussian 03 ви можете керувати коефіцієнтом відсічення за допомогою IOP (3/27). У GAMESS (США) ви можете використовувати ключове слово ICUT в $ CONTRL.

• Конвергенція SCF. Гауссан зазвичай використовує EDIIS та CDIIS для процедури SCF, тоді як GAMESS (США) використовує DIIS або SOSCF. Обидва способи повинні сходитися до одного рішення, за умови, що ваш випадок не надто складний для DFT. Однак вам слід вказати дуже жорсткі критерії конвергенції, якщо ви хочете порівняти енергію, отриману з обома програмами.

• Що стосується оптимізації геометрії: Гауссан та GAMESS (США) використовують дуже різні системи координат, оптимізатори геометрії та критерії конвергенції. Зробити оптимізацію обох програм до точно однакової геометрії складно, можливо, навіть неможливо.

Можуть бути й інші незначні відмінності, які ви повинні взяти до уваги. Можливо, найкраще почати з розрахунку Хартрі-Фока і подивитися, чи дають дві програми однакову енергію SCF - це виводить відмінності у функціональній та DFT-сітці з рівняння.

Сподіваюсь, це допомагає.

Гауссова реалізація B3LYP використовує функціонал VWN3, згідно з посібником .

Змусити Гауссана використовувати функціональний VWN5 замість нього трохи складніше, але, очевидно, це можна зробити, додавши до лінії маршруту все наступне:

• bv5lyp - вказати, які функціональні компоненти - обмін Бекке та локальна кореляція VWN5, нелокальна кореляція LYP.
• iop(3/76=1000002000) - 20% обмін HF, плюс
• iop(3/77=0720008000) - немісцевий обмін на Бекке 72%, плюс 80% місцевий обмін Слейтера, плюс
• iop(3/78=0810010000) - 81% нелокальної кореляції LYP плюс 100% локальної кореляції V5LYP VWN5.

(Ви можете побачити, чому люди намагаються уникати використання ключового слова IOP.) Більше інформації про їх використання ви знайдете на вищезгаданій сторінці ключових слів DFT у посібнику Гаусса під назвою "Моделі, визначені користувачем".

Я не такий знайомий з GAMESS, але, схоже, він не має можливості використовувати VWN3 версію B3LYP, тому не здається, що ви можете піти іншим шляхом.

Що стосується цих та адаптованості в інших пакунках, я знаю, що Turbomole перерахував як B3LYP (використовуючи VWN5), так і B3LYP_Gaussian (використовуючи VWN3), а посібник для ADF пропонує використовувати VWN5 для B3LYP там, але ви можете налаштувати кількість HF обмін, якщо це щось, що ти хочеш зробити.

Вбудований B3LYP від ​​NWChem повинен погодитися з Гауссоновим, по модулю сіткою та питаннями толерантності, зазначеними у відповіді Тома. Ви можете призначити будь-яку функціональну форму, для якої підтримуються складові за допомогою явного інтерфейсу XC: http://www.nwchem-sw.org/index.php/Density_Functional_Theory_for_Molecules#XC_and_DECOMP_--_Exchange-Correlation_Potentials .

Я усвідомлюю, що на питання вже відповіли, але я хотів додати деталі NWChem для повноти, оскільки питання вказує на бажання зробити GAMESS = NWChem = Гаусса.

Як бічна примітка, Далтон підтримує B3LYP і B3LYP-G. Остання погоджується з Гауссом, тоді як перша є більш канонічною версією, яка може погодитися з GAMESS.