YAMBO kode - YAMBO code
| Originale forfattere | Andrea Marini |
|---|---|
| Udvikler (er) | Conor Hogan, Myrta Gruning, Daniele Varsano, Davide Sangalli, Andrea Ferretti, Pedro Melo, Ryan McMillan, Fabio Affinito, Alejandro Molina-Sanchez, Henrique Miranda |
| Første udgivelse | 2008 |
| Stabil udgivelse | 4.5 / 2. januar 2020
|
| Depot | github |
| Skrevet i | Fortran , C |
| Operativ system | Unix , Unix-lignende |
| Platform | x86 , x86-64 |
| Tilgængelig i | engelsk |
| Type | Mange-kropsteori |
| Licens | GPL |
| Internet side | www |
Yambo er en computer -software -pakke til at studere mange-body teori aspekter af faste stoffer og molekylære systemer. Det beregner de eksiterede tilstandsegenskaber for fysiske systemer ud fra de første principper , f.eks. Fra kvantemekaniklovgivning uden brug af empiriske data. Det er en open source-software frigivet under GNU General Public License (GPL). Imidlertid er hovedudviklingslageret privat, og kun en delmængde af de tilgængelige funktioner i det private arkiv klones ind i det offentlige arkiv og distribueres således.
Spændte statsejendomme
Yambo kan beregne:
- Quasiparticle energies: plasmon pol, COHSEX approximation, or real-axis
- Levetid inden for GW -tilnærmelse
- Optisk absorption : RPA, Bethe Salpeter med eller uden Tamm-Dancoff tilnærmelse, TDDFT i TD-LDA eller LRC
- Elektronenergitabspektroskopi
- Dynamisk polariserbarhed
- elektron-fonon-kobling (statisk og dynamisk forstyrrelsesteori)
- magneto optiske egenskaber
- overfladespektroskopi
Fysiske systemer
Yambo kan behandle molekyler og periodiske systemer (begge metalliske og isolerende) i tre dimensioner (krystallinske faste stoffer) to dimensioner (overflader) og en dimension (f.eks. Nanorør , nanotråde , polymerkæder ). Det kan også håndtere kollinære (dvs. spin-polariserede bølgefunktioner ) og ikke-kollinære ( spinorer ) magnetiske systemer.
Typiske systemer er af størrelsen 10-100 atomer eller 10-400 elektroner pr. Celleenhed i tilfælde af periodiske systemer.
Teoretiske metoder og tilnærmelser
Yambo er afhængig af mange-krops forstyrrelsesteori og tidsafhængig densitetsteori . Kvasipartikel -energier beregnes inden for GW -tilnærmelsen for selvenergien . Optiske egenskaber beregnes enten ved at løse Bethe-Salpeter-ligningen eller ved at bruge den adiabatiske tilnærmelse af lokal densitet inden for tidsafhængig densitetsteori.
Numeriske detaljer
Yambo bruger et flybølgebasissæt til at repræsentere de elektroniske (enkeltpartikel) bølgefunktioner. Kerneelektroner er beskrevet med normbevarende pseudopotentialer . Valget af et fly-bølge-basissæt håndhæver systemernes periodicitet. Isolerede systemer og systemer, der er periodiske i kun en eller to retninger, kan behandles ved hjælp af en supercellemetode. Til sådanne systemer tilbyder Yambo to numeriske teknikker til behandling af Coulomb-integralerne: cut-off og random-integration metoden.
Tekniske detaljer
- Yambo er forbundet med planbølgetæthed-funktionelle koder: ABINIT , PWscf , CPMD og med ETSF-io biblioteket. De hjælpeprogrammer, der kobler disse koder til Yambo, distribueres sammen med hovedprogrammet.
- Kildekoden er skrevet i Fortran 95 og C
- Koden paralleliseres ved hjælp af MPI -kørende biblioteker
brugergrænseflade
- Yambo har en kommandolinjegrænseflade. Ved at påberåbe programmet med en specifik mulighed genereres input med standardværdier for parametrene i overensstemmelse med de nuværende data på systemet.
- Et efterbehandlingsværktøj, der distribueres sammen med hovedprogrammet, hjælper med analyse og visualisering af resultaterne.
Systemkrav, bærbarhed
- Unix -baserede systemer
- Kompilatorer til programmeringssprogene Fortran 95 og C
- valgfri: PGI Fortran -kompilator til GPU -version (fra 4.5 -udgivelse)
- valgfri: NetCDF , FFTW , MPI (for parallel udførelse), etsf-io , libxc , hdf5
- Hardwarekrav afhænger meget af det fysiske system, der undersøges, og det valgte teoriniveau. Krav til tilfældig adgangshukommelse (RAM) kan variere fra mindre end 1 GB til få GB afhængigt af problemet.
Lær Yambo
Yambo-teamet giver en wiki -webside med en liste over selvstudier og foredragsnotater . På yambo-webstedet er der også en liste over alle specialer udført med koden.
Ikke-distribueret del
En del af YAMBO -koden opbevares under et privat depot. Disse funktioner er implementeret og endnu ikke distribueret:
- total energi ved hjælp af adiabatisk-forbindelse fluktuations-dissipation sætning
- magnetfelt
- selvkonsekvent GW
- dynamisk Bethe – Salpeter
- endelig-momentum Bethe-Salpeter
- real-time spektroskopi
- avancerede kerner til tidsafhængig densitetsteori (Nanoquanta-kerne).
