Fourthorder接口与辅助操作
区分VASP和QE的sow/reap接口，理解原子排序、受力单位及FourPhonon输入衔接。
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下载Si真实结构、受力、力常数、8张图和终端脚本，保存为 si-fourphonon.zip。所有本系列文章使用同一个包：
python3 -m zipfile -e si-fourphonon.zip .
cd fourthorder-fourphonon-silicon-wave288
bash preview.sh
ls preview/figures
包中 reference/ 保存本次实算参考；work/ 是您重新生成的文件，results/data/ 是提取后的CSV。受力来自真实VASP计算；下载包不含POTCAR、波函数、完整电子输出或第三方程序。
1 两个原生入口#
| 入口 | 结构/受力来源 | 本例实际执行 |
|---|---|---|
Fourthorder_vasp.py |
POSCAR、VASP XML受力 | 三组H的sow/reap，真实VASP受力 |
Fourthorder_espresso.py |
QE输入模板、QE格式受力行 | 原生sow/reap格式互检；受力来自同一真实VASP数据的单位与对称性转换 |
本篇没有运行QE电子计算。 格式互检不代表VASP PAW与QE赝势给出相同物理结果。为您自己的QE体系求常数，应实际运行 pw.x，从其输出收集受力。
2 QE原胞输入#
&control
calculation='scf', tprnfor=.true.
/
&system
ibrav=0, nat=2, ntyp=1, ecutwfc=40
/
&electrons
conv_thr=1d-8
/
ATOMIC_SPECIES
Si 28.085 Si.UPF
CELL_PARAMETERS angstrom
0 2.715 2.715
2.715 0 2.715
2.715 2.715 0
ATOMIC_POSITIONS crystal
Si 0 0 0
Si .25 .25 .25
K_POINTS automatic
3 3 3 0 0 0
Si.UPF是用户应自行准备的匹配赝势文件名，本包不提供该赝势，也没有用这个模板中的40 Ry电子参数做QE计算。它在本例用于结构解析与格式互检。
模板 supercell.in 必须含 ##CELL##、##NATOMS##、##COORDINATES## 三个标记。原生程序负责替换晶胞、原子数和位移坐标。
module load fourthorder/0.1-fix20260618
Fourthorder_espresso.py unitcell.in sow 2 2 2 -1 supercell.in
ls DISP.supercell.in.*
# 实际完成pw.x受力后，把48个输出路径按编号写入qe-forces.list
Fourthorder_espresso.py unitcell.in reap 2 2 2 -1 < qe-forces.list
本包中QE接口使用H040的私人副本，由 bash reconstruct.sh 自动执行，不改共享程序。48个输入与实际VASP构型逐一通过明确的空间群变换、原子排列和周期几何对应；不是只按文件编号复制力。
3 受力单位转换#
QE受力行通常为Ry/bohr，VASP为eV/Å。当前原生解析器采用其代码内CODATA常量，先转为eV/nm，再输出eV/Å⁴。本次将真实VASP力转为最小QE格式载体、原生reap，所得四阶张量与VASP接口的相对差为 2.48×10⁻¹⁰。
这个比较检查接口、顺序和单位；不能用来证明更换电子结构方法后的材料性质。最小载体文件名含 realforce-carrier，正文明确标记来源，不能把它当成完整QE输出。
4 与FourPhonon衔接#
ls work/harmonic/FORCE_CONSTANTS_2ND
ls work/thirdorder/H010/FORCE_CONSTANTS_3RD
ls work/fourthorder/H040/FORCE_CONSTANTS_4TH
cat cases.json
sbatch cpu.sh
配套 cpu.sh 在申请的8核CPU资源里运行15个小条件，自动提取数据并画图。不要混用不同原胞顺序、超胞、温度拟合模型或截断的常数而不作检查。结构检查可用ASE；谐波能带/DOS可用Phonopy，具体命令见GPU与辅助工具。