Как B3LYP реализован в Gaussin 0 *, GAMESS-US, Molpro и т. Д.?

В частности, я хочу расширить работу с B3LYP, начатую с Gaussian 03, но продолженную с GAMESS-US. Энергии, предоставляемые стандартными методами B3LYP, не одинаковы. Об этом говорится в руководстве GAMESS-US (раздел «Дополнительная информация»):

Обратите внимание, что B3LYP в GAMESS частично основан на корреляционном функционале электронного газа VWN5. Поскольку в статье VWN о локальной корреляции упоминается пять формул с двумя возможными параметризациями, другие программы могут использовать другие варианты и, следовательно, генерировать разные энергии B3LYP. Например, руководство NWChem говорит, что по умолчанию используется «функционал VWN 1 с параметрами RPA в отличие от заданных параметров Монте-Карло». Если вы хотите использовать эту формулу VWN1 в гибриде B3LYP, просто выберите «DFTTYP = B3LYP1».

В нем говорится, что значения по умолчанию отличаются между GAMESS и NWCHEM, и что есть возможность заставить GAMESS выполнить те же вычисления, что и NWCHEM, выполняемый по умолчанию.

Как получить расчет G03 и GAMESS B3LYP для согласования?

Каковы различия между реализацией B3LYP по умолчанию в различных пакетах программного обеспечения и их возможностями, то есть можно ли корректировать их определения / реализации B3LYP?

Aesin уже ответил на часть вашего вопроса. Я могу предоставить вам больше информации о GAMESS (США).

Можно заставить GAMESS (US) использовать тот же «тип» B3LYP, что и Gaussian 03. Для этого вам нужно указать «DFT = B3LYP1», как вы уже упоминали в своем вопросе. При этом выбирается B3LYP с локальной корреляцией RPA VWN формулы 1, которая, насколько мне известно, идентична той, что они называют формулой VWN III в некоторых других программах (например, Gaussian 03).

Конечно, выбор одинакового функционала в обеих программах - не единственное требование для получения одинаковых результатов. Некоторые другие вещи, которые следует учитывать:

• Основа установлена. Обе программы должны использовать один и тот же базовый набор. Если вы используете внутренне сохраненный базисный набор на гауссовском языке (например, 6-31G (d, p)), вы можете заставить Гауссиан печатать детали базисного набора, добавив ключевое слово GFINPUT в раздел маршрута. GAMESS (US) печатает детали базового набора в своем основном выводе.

• Размер сетки. По умолчанию Gaussian 03 использует сетку (75,302), в то время как GAMESS (US) использует сетку (96,302). В Gaussian, размер сетки может контролироваться ключевым словом INT. В GAMESS (США) вы должны взглянуть на ключевые слова NRAD и NLEB в группе $ DFT. Тип сетки также будет иметь значение, но, насколько мне известно, GAMESS (США) и Gaussian используют подобные сетки.

• Интегральная отсечка. Обе программы пренебрегают очень маленькими интегралами, поскольку это ускорит вычисление, не оказав существенного влияния на точность. Тем не менее, факторы среза между двумя программами могут быть разными, что может привести к несколько разным результатам. В Gaussian 03 вы можете контролировать коэффициент отсечки с помощью IOP (3/27). В GAMESS (США) вы можете использовать ключевое слово ICUT в $ CONTRL.

• Сходимость СКФ. Gaussian обычно использует EDIIS и CDIIS для процедуры SCF, в то время как GAMESS (US) использует DIIS или SOSCF. Оба метода должны сходиться к одному и тому же решению, при условии, что ваш случай не слишком сложен для DFT. Тем не менее, вы должны указать очень строгие критерии сходимости, если вы хотите сравнить энергии, полученные с обеими программами.

• Что касается оптимизации геометрии: Gaussian и GAMESS (US) используют очень разные системы координат, оптимизаторы геометрии и критерии сходимости. Заставить обе программы оптимизироваться под одну и ту же геометрию сложно, а может быть, и невозможно.

Могут быть и другие незначительные различия, которые вы должны принять во внимание. Возможно, лучше всего начать с вычисления Хартри-Фока и посмотреть, дают ли две программы одинаковую энергию SCF - это устраняет различия в функциональной и DFT-решетке из уравнения.

Надеюсь это поможет.

Гауссовская реализация B3LYP использует функционал VWN3, согласно инструкции .

Заставить Гаусса использовать вместо этого функционал VWN5, потому что это немного сложно, но, очевидно, это можно сделать, добавив все следующее в строку маршрута:

• bv5lyp - указать, какие функциональные компоненты - обмен Бекке и VWN5 локальная, LYP нелокальная корреляция.
• iop(3/76=1000002000) - 20% ВЧ обмен плюс
• iop(3/77=0720008000) - 72% местный обмен Becke плюс 80% местный обмен Slater, плюс
• iop(3/78=0810010000) - 81% нелокальной корреляции LYP, плюс 100% локальной корреляции V5LYP VWN5.

(Вы можете понять, почему люди стараются избегать использования ключевого слова IOP.) Более подробная информация об их использовании приведена на вышеупомянутой странице ключевых слов DFT в руководстве Gaussian , в разделе «Пользовательские модели».

Я не очень знаком с GAMESS, но, похоже, у него нет возможности использовать версию B3LYP для VWN3, так что не похоже, что вы можете пойти другим путем.

Что касается их и адаптивности в других пакетах, я знаю, что Turbomole перечислил как B3LYP (используя VWN5), так и B3LYP_Gaussian (используя VWN3), и в руководстве для ADF предлагается, что вы можете использовать там только VWN5 для B3LYP, но вы можете настроить количество HF обменивайтесь, если это то, что вы хотите сделать.

Предполагается, что встроенный в NWChem B3LYP согласуется с вопросами Гаусса, по модулю сетки и допусков, отмеченных в ответе Тома. Вы можете назначить любую функциональную форму, для которой поддерживаются составляющие, используя явный интерфейс XC: http://www.nwchem-sw.org/index.php/Density_Functional_Theory_for_Molecules#XC_and_DECOMP_--_Exchange-Correlation_Potentials .

Я признаю, что на этот вопрос уже дан ответ, но я хотел добавить детали NWChem для полноты, поскольку вопрос указывает на желание сделать GAMESS = NWChem = Gaussian.

В качестве примечания, Далтон поддерживает B3LYP и B3LYP-G. Последний согласен с гауссовским, тогда как первый является более канонической версией, которая может согласиться с GAMESS.