Gaussian 相关能与受力收敛

下载23个条件的完整输入、原生数值摘录和绘图脚本，在新目录解压后先查看已有结果：

bash run.sh

得到 analysis/ 与 figures/。这一步不调用Gaussian，使用现有ASE 3.29 Python环境中的NumPy、Matplotlib分析和绘图。

需要重算时先准备自己的Gaussian环境：

yskit gaussian-init

按Gaussian输入与提交的CPU作业流程准备脚本，将作业执行命令改为 bash run.sh compute。已经获得CPU作业资源时，可在另一份新解压目录直接执行：

bash run.sh compute

程序依次运行23份原生输入、23次formchk，再从自己的 work/ 分析和画图。不要在客户登录终端启动正式计算。已有 work/analysis/figures 时请另解压一份；只有 work 而没有分析/图目录时可用 bash run.sh analyze 继续后处理。

软件为Gaussian 16 C.01 AVX厂商预编译CPU版本，按用户独立初始化，没有公共Gaussian module；本例没有自编译器/MPI配置可供套用。每份参考输入1线程、1GB，采用整节点模板时按实际分配与运行安排统一设置线程/内存。本例不作为GPU或Intel Xeon 8173M节点的性能数据。

1. SCF收敛与相关步骤收敛分别设置#

SCF=Tight提高参考SCF的收敛要求，不能代替CCSD、CISD等相关步骤自己的阈值。本例保持相同水几何、6-31G(d)、电荷多重度和微小位移，只比较默认相关收敛与显式 Conver=10。

2. CISD默认与显式收敛输入#

实际默认条件 inputs/cisd-default-force-0/input.gjf：

%nprocshared=1
%mem=1GB
%chk=result.chk
#p CISD/6-31G(d) Force SCF=Tight NoSymm

Water correlation/composite practical cisd-force-0

0 1
O 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000
H 0.000000000000 0.759061990794 0.587728588833
H 0.000000000000 -0.759061990794 0.587728588833

显式条件 inputs/cisd-force-0/input.gjf：

%nprocshared=1
%mem=1GB
%chk=result.chk
#p CISD(Conver=10)/6-31G(d) Force SCF=Tight NoSymm

Water correlation/composite practical cisd-force-0

0 1
O 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000
H 0.000000000000 0.759061990794 0.587728588833
H 0.000000000000 -0.759061990794 0.587728588833

关键变化是方法括号中的 Conver=10。它提高本方法相关步骤的收敛要求；具体迭代指标仍以该方法原生输出为准，不把这个数字当成所有软件/所有求解器通用的绝对能量阈值。

3. CCSD的完整输入#

inputs/ccsd-force-0/input.gjf：

%nprocshared=1
%mem=1GB
%chk=result.chk
#p CCSD(Conver=10)/6-31G(d) Force SCF=Tight NoSymm

Water correlation/composite practical ccsd-force-0

0 1
O 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000
H 0.000000000000 0.759061990794 0.587728588833
H 0.000000000000 -0.759061990794 0.587728588833

包内同时保留默认CCSD条件和两种CCSD(T)单点条件。所有对照都是真实计算，不把默认结果覆盖掉后只展示一条更漂亮的曲线。

需要单独跑一份输入时，在已经分配的CPU资源中：

cd inputs/cisd-force-0
mkdir -p scratch
export GAUSS_SCRDIR="$PWD/scratch"
g16 < input.gjf > output.log
formchk result.chk result.fchk

4. 对目标量检查，而不是只看正常结束#

每个条件都另算左右两个微小位移的电子能量，与中心 Force 作业的解析力比较。步长为0.0001 Å，表中均为H1-y方向：

默认CISD这里约9.7×10⁻⁵ eV/Å的差，显式设置后约8.0×10⁻⁶ eV/Å；CCSD也得到更一致的差分。这里只说明同一个小体系的数值影响，不表示默认参数在任何任务里都不够用，更不表示所有体系都必须照抄同一套阈值。

微小位移差分会把能量末位差放大。因此需要检查力、频率或小能差时，应同时考虑SCF、相关步骤与差分步长。正式任务用自己的目标量判断参数是否足够稳定。

5. 提取数据时保留足够位数#

head analysis/forces.csv
grep 'Total Energy' reference/cisd-force-0/native-fields.fchk.txt
grep 'Cluster Energy' reference/cisd-force-0/native-fields.fchk.txt

这里的参考文件只是原生字段摘录，数值保持原位数。日志末尾归档字符串常比正式能量行位数少，不宜拿低精度归档值做很小步长的差分。自己的 work/*/result.fchk 则是完整formchk结果。

最简单的完整操作仍是先 bash run.sh查看已有结果，在已分配CPU作业中用 bash run.sh compute重算，再读 analysis/forces.csv 和高清图。相关方法与基组选择见后HF能量与梯度。