ABACUS 随机DFT与高温电子
随机DFT与高温电子：终端操作、完整输入、真实结果与适用范围。
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本篇采用鸢算科技集群 ABACUS 3.10.1 的实际输入与输出。下载实操资料包，解压后进入 abacus-examples。inputs 是干净输入，cases 是参考结果，work 用于你的新计算。
这篇要做什么#
随机DFT通过随机轨道与Chebyshev展开估计电子态。本例使用较高电子展宽，不能和普通低温DFT总能量直接当成同一条件对照。nbands_sto、nche_sto和随机种子需要独立检查；正式统计误差要从多个独立种子获得，单次运行没有误差条。
1 准备并提交#
python new-case.py official-stochastic-pw_Si2
cd work/official-stochastic-pw_Si2
sbatch run.sh
提交脚本使用核时分区模板。套餐用户按自己的资源权限用 yskit 生成提交脚本，保留相同的 ABACUS 计算命令。不要在登录节点直接运行计算。
本篇资料目录：official-stochastic-pw_Si2。其他对照例回到资料包根目录，换目录名后用同样三个命令提交。
2 核心输入#
official-stochastic-pw_Si2/INPUT 的完整内容：
INPUT_PARAMETERS
calculation scf
esolver_type sdft
pseudo_dir ../../PP_ORB
nbands 4
nbands_sto 64
nche_sto 100
method_sto 1
ecutwfc 60
scf_nmax 150
symmetry 1
smearing_method fd
smearing_sigma 0.6
orbital_dir ../../PP_ORB
device gpu
ks_solver cg
重点检查：esolver_type、nbands_sto、nche_sto、smearing_sigma。参数与说明应按3.10.1理解；官网 latest 的新增参数见版本与扩展范围。
展开完整 STRU 结构与 KPT 采样文件
STRU#
#This is the atom file containing all the information
#about the lattice structure.
ATOMIC_SPECIES
Si 1.000 Si.pz-vbc.UPF #Element, Mass, Pseudopotential
LATTICE_CONSTANT
10.2 #Lattice constant
LATTICE_VECTORS
0.5 0.5 0.0 #Lattice vector 1
0.5 0.0 0.5 #Lattice vector 2
0.0 0.5 0.5 #Lattice vector 3
ATOMIC_POSITIONS
Cartesian #Cartesian(Unit is LATTICE_CONSTANT)
Si #Name of element
0.0 #Magnetic for this element.
2 #Number of atoms
0.00 0.00 0.00 1 1 1
0.25 0.25 0.25 1 1 1
KPT#
K_POINTS
0
Gamma
2 2 2 0 0 0
3 检查输出和实际结果#
squeue -u "$USER"
tail -n 30 stdout.log
ls OUT.*
确认正常结束后，再检查电子收敛、几何或时间步终止条件以及本篇需要的结果文件。SCF电子收敛不等于晶胞或原子优化完成。
| 实算目录 | 最后总能量 / eV | 计算类型 | 执行路径 |
|---|---|---|---|
official-stochastic-pw_Si2 |
-300.004344985 | scf |
GPU |
总能量是整个输入晶胞的量；不同原子数、赝势、泛函或物理条件的数值不能直接相减。CPU路径也在分配的计算资源中执行，本表不提供CPU节点性能对照。
4 提取和重画#
回到资料包根目录：
module load ase/3.29.0
python plot.py stochastic
ls figures
plot.py读取对应原始日志或结果文件；已有CSV在 analysis。结构可打开输出的 STRU.cif，cube可在VESTA查看。保留原始数据、坐标单位和参数，修改绘图不能改变计算结果。