ACES
(含ACES II,ACES III,ACES II-MAB,CFOUR)


1.问:在Post-HF计算中,为什么CPU的使用率很低?
 答: 
  加上选项ABCDTYPE=AOBASIS。对于有些耦合簇计算方法(见手册),定义CC_PROGRAM=1还可以进一步减少硬盘读写,提高CPU使用率。加上这些选项后,通常能把Post-HF计算速度提高几倍。
2.问:程序说输入文件有错,但却总是找不到输入错误。
 答: 
  各个版本的ACES程序都有一些不好的输入约定。如果不遵守这些约定,程序在读输入文件的时候会导致错误。例如:
输入文件结尾必须有多个空行(大概三四个)
元素符号、坐标变量一律用大写字母(程序对此进行检查)
直角坐标中,元素符号前不能有空格
Z矩阵输入中,不能连用多个空格(程序对此进行检查,因此不要试图通过插入多个空格来使Z矩阵变得整齐),也不接受带负号的Z矩阵变量
当自定义基组时,原子在基组、ECP中的顺序必须和坐标中一致(程序对此不进行检查!!!)
ECPDATA中的赝势函数类型(如p,s-p,p-d,等)必须用小写字母,否则读IIII积分时会
出现莫名其妙的错误
CFour 2.0beta版bug:CH4这类Td点群的分子,HCH键角一定要用109.47122度,有效数字多了会导致对称性错误。另外,有些高对称分子会出现莫名其妙的对称性错误,即便关闭对称性也无法解决,必须改用1.0版。

在以后版本的ACES III/Cfour中,也许能避免这些问题。

3.问:计算结果明显不合理(或不收敛),但却找不到输入错误。
 答: 
  1. 默认的占据不合理。需要指定占据数。

2. 由程序缺陷导致。各个版本ACES程序的HF模块都有个缺陷,在计算过渡金属体系,或者使用了3-zeta以上的大基组时,经常会得到错误的HF结果。当然此后的post-HF计算当然也就不对了。错误的征兆可能有:
1) HF不收敛;
2) HF收敛但能量极其不合理;
3) HF打印的HOMO、LUMO、芯轨道等轨道能量不合理;
4) 在打印的HF轨道中,FULLSYM和COMPSYM不可约表示不符合对称关系(如线形分子Delta轨道,在FULLSYM可能会错误地显示为两个SG+)。
解决方法是为HF加入阻尼选项:
ACES II Florida版用:DAMP_TYP=DAVIDSON
ACES II MAB版和CFour用:SCF_EXPSTART=6,SCF_EXPORDER=8,SCF_DAMP=500
个别情况下,SCF_DAMP还需要改为600、700等。但即便如此,也不能100%地保证HF就是对的。如果怀疑有问题,最好用其他从头算程序,用同样的基组对同样的结构,在HF级别做个单点计算进行验证。

3. 当自定义基组时,还有另一种可能:
程序要求原子在基组、ECP中的顺序必须和坐标中一致,程序对此不进行检查(见上)。如果不一致,计算结果当然是错的。如下面这个例子,你能找到错误在哪吗?

test
B
F 1 R1

R1=1.3

*CFOUR(CALC=SCF,REFERENCE=RHF,BASIS=SPECIAL,MEM=50000000)

F:3-21G
B:6-31G

4.问:(Cfour)在使用ECP的情况下,解析频率计算得到奇怪的结果。
 答: 
  ECP二阶导数计算目前还不支持对称性,因此需要关闭对称性(SYM=OFF),或者用解析梯度做数值差分(VIB=FINDIF)。
5.问:(Cfour) 如何通过交换/转动轨道来调整占据?
 答: 
  截止到2.0beta版还没有这个功能,CFour猜出来是啥就是啥。
6.问:(CFour)用DROPMO指定post-HF冻结轨道的时候,如何知道HF的轨道编号?
 答: 
  HF轨道有三种编号系统:
(1) 轨道能量从低到高编号;
(2) 按照不可约表示分别编号;
(3) 同(2),但占据轨道和非占据轨道分别编号。
在输入文件中冻结轨道的时候使用(1),但输出文件可能会打印(2)或(3),不要混淆。
7.问:(Cfour)非谐振计算如何指定特殊基组?
 答: 
  非谐振计算必须用特殊的关键词%basis让非谐模块定位基组信息的位置。例如,

HF: CCSD ANHAM
F
H 1 R1

R1 = 1.02

*ACES2(CALC=CCSD,REFERENCE=RHF
VIB=ANALYTIC,ANHARM=VPT2,ANH_ALGORITH=PARALLEL
BASIS=SPECIAL
FROZEN_CORE=OFF,ABCDTYPE=AOBASIS,CC_PROGRAM=ECC
MEM_UNIT=GB,MEMORY=8)

F:3-21G
H:3-21G

%anh_keywords
CALC=CCSD,REFERENCE=RHF
BASIS=SPECIAL
FROZEN_CORE=OFF,ABCDTYPE=AOBASIS,CC_PROGRAM=ECC
MEM_UNIT=GB,MEMORY=8

%basis
F:3-21G
H:3-21G


类似的特殊关键词还有%ecp,%masses,%isotopes,参见源代码cubic/dumpgeoms2.f。

注意:
(1) 写ECP信息的格式有BUG(cubic/wrbasis.f),需要在do循环之前打印一空行。
(2) 非谐性质计算在使用数值Hessian时存在问题,必须使用解析Hessian。若同时使用了ECP,由于程序的BUG还必须关闭对称性。