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求助高斯09计算中的stable与stable=opt的用法
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| 本人最近在研究双自由基问题，高斯手册中提到臭氧分子是典型的双自由基分子(两个成单电子自旋相反)，我用"UCCSD(T)/aug-cc-pVTZ guess=mix stable"命令在高斯09中检测了它电荷为0自选多重度为1的波函数稳定性(已在相同计算水平下进行构型优化)，结果显示The wavefunction has an internal instability，我的哪里出现问题了呢？然后我又用"UCCSD(T)/aug-cc-pVTZ guess=mix stable"检测过它电荷为0自选多重度为3的波函数，结果也是The wavefunction has an internal instability，用"RCCSD(T)/aug-cc-pVTZ guess=mix stable"检测过它电荷为0自选多重度为1的波函数，结果显示The wavefunction has an RHF -> UHF instability。我现在找不到任何一个stable检测结果稳定的波函数，所以想不通。Sobereva老师曾给我指点用stable=opt命令，于是我用UCCSD(T)/aug-cc-pVTZ Stable=opt对电荷为0自选多重度为1的臭氧进行计算，结果提示出错Error termination in NtrErr: NtrErr Called from FileIO. 请懂这方面知识的老师帮忙指点一下，stable与stable=opt的用法，非常感谢！ |
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paramecium86
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恩 我之前一直没理解对你的问题。看到你的input才反应过来了。 在用stable=opt的时候 前面不能是UCCSD（T） 因为stable这个命令只允许用在HF 和 DFT上的 因为 stable这个命令本身也就是检测wavefunction， 所以只作用在算HF-SCF这步，而之后UCCSD（T）会进入Post-HF步骤 所以这时候会出错。从output也能看出来 在你outpu中间已经检测到instability 但是因为之后马上进入post HF部分所以立即出错。 把UCCSD（T）改成 UHF 就能继续算下去。直到给出稳定的波函数。我算了下 out附上了，SCF能量从-224.343752990 降到了 -224.431617185。 至于 双自由基是单重态还是三重态稳定 这个还是看情况 不一定哪个低。一般来说 两个电子之间相互作用小 那么一般单重态能量比较低 比如O3 再比如·CH2-CH2-CH2· 另外 如果计算资源足够 我觉得还是用 MRCI的方法来算这样的开壳单重态比较好，只是单纯的HF-SCF 不但不容易converge而且还需要每次检验Stable。 |
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2017-07-27 23:40:22, 44.08 K
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6楼2017-07-27 23:43:47
paramecium86
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4楼2017-07-27 09:14:19
paramecium86
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因为stable只检测 HF 或者 DFT 波函数的稳定性。 所以即使 写成 RCCSD(T) stable 实际上检测的还是 RHF wavefunction 检查完之后直接就结束任务 不进入post-HF部分 所以不会报错。 但是STABLE=opt的时候 检测完一次RHF 波函数之后因为不稳定要算下一个cycle 这时候就会先进入RCCSD（T）计算中的 post-HF部分 这时候就报错了。 不要用 UHF做 opt freq， 这个结构算出来是极为不靠谱的。 一个波函数算出来稳定不稳定 是跟结构有关系的。 比较靠谱的做法应该是 用 UCCSD（T）或者 RCCSD（T）做结构优化 。然后用UHF 或者 RHF 做stable检测在这个结构下给出的波函数稳定与否。（而且 高水平的RCCSD（T） 和 UCCSD（T）这两个计算中得出波函数都是 RHF 和 UHF给出的，后面的CCSD（T）部分只是算出更为准确的能量而已，然后基于这个能量去进行opt而已） 我也认同你们老师的说法。毕竟对于这种双自由基 HF给出的波函数是不能精确描述的 还是用 多参考multi reference（比如MRCI ） 的方法更靠谱 至于有的在B3LYp下 stable了到CCSD（t）就不稳定 我认为原因 首先是得到的结构的准确性不同，其次 B3LYP属于DFT，DFT方法中求解 KS方程和CCSD（T）中求解 HF方程 本质上是不同的。（虽然在高斯中描述方法都是给出个行列式，但是本质完全不同）所以给出波函数稳定性有不同很正常。 话又说回来 用单行列式的HF 波函数 去描述这种双自由基 并不是太好用的 sob写过一篇博客 http://sobereva.com/82 讲的这种对称性缺破的计算方法 还有一个讲的更加基础的文章 你也可以看看 http://blog.sina.com.cn/s/blog_7fc1bcdf0102v7nt.html 再次再次 我不是啥老师哈 我博士都还没毕业 上来是交流交流学习学习。 |
8楼2017-07-28 21:40:13
paramecium86
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zhou2009: 金币+5 2017-07-26 14:48:14
zhou2009: 金币+5 2017-07-26 14:48:14
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Stable命令就是检查一下 波函数稳定不稳定 stable=opt就是检查一下 稳定就okay 不稳定就opt到稳定。 算自旋极化的单重态 波函数不稳定挺正常的。 不过这个错误一般是硬盘不够了才会出现的（查查输出文件里是不是还有 这句话 FileIO operation on non-existent file.） 如果有的话可以检查一下checkpoint所存放的磁盘是否够大？ 毕竟ccsdt这个级别的计算所用的硬盘量不小。 另外除了直接算整体也可以尝试在分子里设置片段 两边分别是三重态的 alpha和beta电子，这个如果你看sob的博客上写过一个讲这个的可以找找。 |
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2楼2017-07-26 11:56:47
天波稀客
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送红花一朵|
首先谢谢您的回答！但是我对高斯手册中提到臭氧分子是典型的双自由基分子(两个成单电子自旋相反)，用"UCCSD(T)/aug-cc-pVTZ guess=mix stable"命令在高斯09中检测了它电荷为0自选多重度为1的波函数稳定性，结果显示The wavefunction has an internal instability，还是非常不解。另外想问一下您，臭氧分子是不是双自由基分子呢？双自由基分子都是单重态的吗？如果您了解这方面知识拜托相告，非常感谢！至于那个Error termination in NtrErr: NtrErr Called from FileIO的出错，文件里并没有FileIO operation on non-existent file这句话 ，应该不会是磁盘内存不足问题引起的出错，文件尾部信息见下文： Error termination in NtrErr: NtrErr Called from FileIO. Error: segmentation violation rax 0000000000000000, rbx 00000000012d74c0, rcx ffffffffffffffff rdx 0000000000013a8c, rsp 00007ffc177bef68, rbp 00007ffc177bef90 rsi 000000000000000b, rdi 0000000000013a8c, r8 00002b58abdd72c0 r9 0000000000000000, r10 00007ffc177becf0, r11 0000000000000202 r12 00007ffc177bf138, r13 00007ffc177bf140, r14 000000000131cb48 r15 00002b58acab3350 --- traceback not available -----Phoenix cluster job statistics----- Time info: real 0m4.480s user 1m6.986s sys 0m1.249s Disk space usage: 15M /scratch/2439851.phoenix.chem.wisc.edu |
3楼2017-07-26 22:16:06
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您好，以下是我上传的三个文件：u1_stb_O3.out文件是使用# UCCSD(T)/aug-cc-pVTZ Guess=mix Stable命令，对电荷为0多重度为1的O3分子波函数检测output文件，u1_stbopt_O3.gjf文件是对电荷为0多重度为1的O3分子波函数优化的输入文件，u1_stbopt_O3.out是对应的输出文件。谢谢！ |
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5楼2017-07-27 10:00:09
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非常感谢您的耐心解答，也非常钦佩您扎实的理论功底，看完此条回复豁然开朗了很多也惭愧很多，尽管您讲的有些理论知识我尚不懂，但一定还会查阅相关资料努力完全搞明白您的此条回复。另外，麻烦老师您再给我指点两个这方面的问题可以吗？我懂得太少实在不好意思~ ①您的回复中"因为stable这个命令只允许用在HF 和 DFT上"，这里的"stable这个命令"是不是仅指"stable=opt"这个命令呢？因为我只添加stable命令能正常结束对O3分子在RCCSD(T)/aug-cc-pVTZ或UCCSD(T)/aug-cc-pVTZ计算水平下的波函数稳定性检测，只不过高斯手册上讲它开壳层多重度为1的波函数稳定，而我在该计算水平上并未得到"The wavefunction is stable under the perturbations considered"的输出文件，有老师给我讲双自由基在CCSD(T)的计算水平上不会检测到波函数稳定"The wavefunction is stable under the perturbations considered"的结果，真的是这样吗？ ②我用"UHF/aug-cc-pVTZ opt freq"命令对电荷为0多重度为3的O3分子优化后，再用"UHF/aug-cc-pVTZ stable"命令检测该优化后的波函数，竟然在输出文件中给出"The wavefunction is stable under the perturbations considered"的检测稳定结果，令我十分惊讶、不安和疑惑，而改用"UHF/aug-cc-pVTZ stable=opt"命令后输出文件的中间部分却给出了"The wavefunction has an internal instability."的检测不稳定结果，并且优化后的SCF能量从=-224.410381降到了-224.4250151。而在同一计算水平下，用同样的操作，闭壳层的O3分子和开壳层多重度为1的O3分子均没有检测稳定的结果。老师您知道是哪里有问题吗？是较低水平的计算方法(如HF或B3LYP)做波函数检测不准确吗？有些分子在B3LYP方法下优化后做波函数的stable检测稳定，而换到高水平的CCSD(T)方法下优化后做波函数的stable检测却不稳定，是我猜想的计算水平会影响波函数检测准确性的原因吗？若是的话我该在什么标准下的计算水平做stable检测呢？ 再次感谢您对我的耐心和热情，请原谅我这个小白的很多无知，真心谢谢，期待您的回复！谢谢！ |
7楼2017-07-28 09:34:59
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9楼2017-07-28 22:24:26
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