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蔡承成

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新手入門Gaussian實做搭配linux 指令 變換目錄、編輯檔案及vim練習

Gaussian實做

先閱讀下列資料,同時配給新人練習的linux帳號

 a. 本實驗室Gaussian 國網中心訓練課程 (link)

這份教材都有範例檔,核心目標是掌握Gaussian輸入檔的格式、常用的計算如單點、結構最佳化、溶劑效應與激發態的計算輸入檔格式與基本指令,先不要深入理論方法架構。

b. 進階的每種類型的計算指令系結需閱讀"Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods"這本書,書本的網站上有課本的範例檔(link),核心目標掌握每種計算的詳細指令細節

 

以下開始是如果真的想在這領域成為了解比較多的人才建議看:

 

理論背景

先修工作

1. 學習工程數學或物理數學,最快方法旁聽物理系量子物理課程,學習物理學家習慣的符號、數學語言,量子化學裡的方法理論架構大部分是物理學家建構的。

2. 學習一門程式與言如C、C++、Fortran與Python,我的建議是學習C或C++或Fortran其中一個,同時學Python,Python對於計算上數據處理很方便,學習C或C++或Fortran對於實際計算處理問題會有幫助,大部分計算程式都是這三種程式語言寫的。

3. 學習Linux系統,函基本檔案目陸操作,建立作業系統以及安裝程式,包含從原始碼編譯成執行檔,建構計算工作站的能力,

從原始碼編譯成執行檔需要了解linux makefile 語法 (link)。

 

理論背景累積 (這必須長時間做,無法一步登天,沒有捷徑)

1. 先找一本只介紹Hartree-Fock方法的理論書閱讀,推薦"Modern Quantum Chemistry: Introduction to Advanced Electronic Structure Theory( Attila Szabo ) ",完整豄完,核心目標了解SCF計算,程式上實際運算過程是怎樣。

2. 有了Hartree-Fock理論基礎後,可以找一本介紹Density Fucntional Theory的書看,例如Density-Functional Theory of Atoms and Molecules (International Series of Monographs on Chemistry,或者介紹MP2、Couple Cluster的理論書看,可以參考大陸的理論化學或量子化學用書,他們對於這塊講得非常詳細。

3. 開始實際做研究,練習以Python寫幫助自己計算或分析的小程式,每次計算錯誤練習看Gaussian輸出檔的錯誤訊息,去google檔案理店面的錯誤訊息嘗試找出可能原因,到此計算的能力會進步較快。

4. 進一步如果想嘗試撰寫計算程式,需學習數值分析或數值方法,嘗試去閱讀免費開放的計算程式原始碼,如nwchem、psi4...等,推薦PySCF (link)