通过降低成本和并行实现实现准确和大规模的明确相关的CCSD (T) 计算.
Bence Ladóczki1,2,3, László Gyevi-Nagy1,2,3, Péter R Nagy1,2,3
1Department of Physical Chemistry and Materials Science, Faculty of Chemical Technology and Biotechnology, Budapest University of Technology and Economics, Műegyetem rkp. 3., H-1111 Budapest, Hungary.
新的并行算法加速了明确相关联的合集群 (CC) 和莫勒-普莱塞特扰动理论 (MP2) 的计算. 这使得大分子具有高度精确的计算化学,提高了准确性超过成本的性能.
科学领域:
- 计算化学的计算化学
- 量子化学 是一个量子化学.
- 分子建模分子建模
背景情况:
- 显式相关联的合集群 (CC) 和莫勒-普莱塞特扰动理论 (MP2) 方法为分子电子结构提供了高精度.
- 这些方法的缩放限制阻碍了它们对大型分子系统的应用.
研究的目的:
- 开发和对比并行算法,以加快明确相关的MP2和CC计算.
- 为扩展分子系统提供准确的计算化学.
主要方法:
- 采用了混合开放多处理 (OpenMP) /消息传递接口 (MPI) 并行方法.
- 使用密度拟合形式主义和局部相关性近似 (冷的自然轨道,自然辅助函数,自然辅助基础).
- 显式相关的三倍校正被纳入.
主要成果:
- 开发的算法在数百个处理器内核上展示了出色的并行缩放.
- 对于以前超出计算极限的系统 (例如60个原子,2500个轨道) 实现了高度准确的显式相关的CC计算.
- 该方法比现有的明确相关的CC方法提供了更高的准确性-超过成本性能.
结论:
- 新的并行算法显著提高了大分子高精度电子结构计算的可行性.
- 这项工作促进了对其他方法的基准测试,并为更大的系统推进了热化学协议.
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