Hefei-NAMD的DISH与温度种子比较

本专题用鸢算科技集群实际计算的Si64轨迹、128个快照波函数和非绝热动力学，演示从准备文件到读取布居和画图的操作。原版为2024.05.21固定提交b7c8fc5，DEV为2023.03.29固定提交308d694；两者是代码快照日期，不是正式版本标签。原版使用ifort 2021.10 / Intel oneAPI 2023.2，DEV配套Intel MPI 2021.10与MKL 2023.2、AVX512。

下载完整输入、实际数值、8张图与操作脚本，保存为 hefei-namd.zip：

python3 -m zipfile -e hefei-namd.zip .
cd hefei-namd-silicon-practical-wave286
bash preview.sh
ls preview/figures

预览读取已有数值。希望自己运行原生后处理时，依次执行：

bash prepare.sh
bash calculate.sh
bash extract.sh

输入复制到 work/，原生结果也在其中，CSV与独立提取结果在 results/。本包的小型CPU后处理不重新运行VASP；实际DFT输入另放 inputs/DFT-inputs/，新的DFT需要自己的授权程序和势文件，并经Slurm提交。DEV需要支持AVX512的CPU，正式生产请申请相应CPU资源。

1 先说明DEPHTIME的来源#

DISH需要态对退相干参数，不能只填一个看上去合适的常数。本例从32帧真实KS能量差 ΔE_ij(t)计算方差，采用短时准静态Gaussian模型：

τ_ij=ℏ / std(ΔE_ij)，ℏ=0.6582119281559802 eV·fs，Gaussian衰减为 exp[-t²/(2τ²)]。

这是有限窗口的模型参数，不是收敛的材料退相干时间。图中也展示由同一有限数据自相关数值积分得到的累积量曲线；两种时间相关假设的差异不能忽略。正式研究需要更长轨迹、平衡判断、相关函数与时间窗检查。

2 查看矩阵并运行DISH#

head -n 2 inputs/dynamics/Si64-300K-seed11/dish/DEPHTIME
python - <<'PY'
import numpy as np
a=np.loadtxt('inputs/dynamics/Si64-300K-seed11/dish/DEPHTIME')
off=~np.eye(12,dtype=bool)
print(a.shape, 'off-diagonal fs range:', a[off].min(), a[off].max())
PY

矩阵为12×12，态顺序和局部能带一致；非对角元为正的fs时间，对角0作为未使用占位。不要对角也填入同一个退相干率。

原版DISH完整inp：

&NAMDPARA
 BMIN=1, BMAX=12
 NSW=31, POTIM=0.5, TEMP=300
 NSAMPLE=4, NAMDTIME=20, NELM=100, NTRAJ=128
 LHOLE=.FALSE.
 NBANDS=12, LCPEXT=.TRUE.
 LDISH=.TRUE., REALTIME=20
/

使用已准备目录时：

cd work/dynamics/Si64-300K-seed11/dish
cp ../../../double-NAC/Si64-300K-seed11/NATXT .
cp ../../../double-NAC/Si64-300K-seed11/EIGTXT .
module load hefei-namd/2024.05.21
dish > native.log 2>&1
ls SHPROP.*

本例每初时刻128条、电子子步100，目的是跑通DISH和参数/输出流程；不能仅因为短窗口内跳跃少，就直接拟合复合寿命。

3 比较实际300/600 K与两个初速度种子#

四条核轨迹、每条四个起始时刻，都使用同一能带窗口和时间间隔。图中实线/虚线分别为独立核初速度11/29，温度为核轨迹的目标温度，不是简单修改传播输入TEMP就重新生成另一温度的原子运动。

误差棒是同一温度两条独立核轨迹均值的样本标准差（n=2），不是95%置信区间或收敛误差。四个相近起始帧共享同一段核运动，不能当成四条独立AIMD。图中DISH短时未出现可分辨转移，两个数都为1导致样本标准差为0；这不代表真实物理不确定性为0，也不说明DISH普遍禁止转移。

python uncertainty.py reference preview-spread
cat preview-spread/temperature-and-seed-spread.csv

继续增大独立核轨迹数、采样长度和跳跃数后，再看温度趋势及统计稳定性。本专题将光吸收、激发制备、电子–空穴复合率的建模与这个单电子短时传播区分，不把后者自动称为完整光激发/复合模拟。