VASP AIMD续算：保留速度与恒温器状态

本系列用鸢算科技集群实际完成的H₂短轨迹，演示固定键长的约束分子动力学、Blue Moon平均力积分与保留完整状态续算。五个距离，每个距离两条不同随机种子的轨迹；各200步、步长0.5 fs，另有五个独立静态力参照和一条100步续算。

下载输入、原始输出与绘图脚本，保存为example.zip：

python3 -m zipfile -e example.zip .
cd vasp-blue-moon-radial-example
bash results.sh
bash read.sh
bash plot.sh

这三条bash命令读取已经完成的实际结果，不提交新计算。生成的图片在figures/，结果表在analysis-read/。集群环境为VASP 6.6.1标准GPU版，NVHPC 25.3、CUDA 12.8、HPC-X 2.22.1、MKL 2023.2；PBE PAW64 H，ENCUT=520 eV、EDIFF=1E−6，Γ点。P100和V100 16G各承担一套随机种子的窗口，一张卡一个任务。

这是经典原子核的教学模型，使用300 K固定体积、Nosé–Hoover恒温器；100 fs窗口用于展示操作，不能据此宣称任意体系的自由能已经收敛。分子零点能、量子核运动和解离反应势垒不在本例内。

1. 续算要保留哪些状态#

重新读取原子位置并重新按温度抽取速度，相当于另开一段轨迹。本例真正保留了第一段末端的完整CONTCAR，包括位置、速度以及Nosé–Hoover的相关预测状态。不要用结构编辑器只导出前面的原子坐标，也不要删去CONTCAR末尾看起来陌生的几段数字。

这个双原子输入把电子波函数输出关闭，因此不依赖WAVECAR；更大的体系可以另行考虑电子迭代重启文件。电子迭代重启与离子动力学状态延续是两回事。

2. 从200步接着走100步#

所有窗口完成后，在实例包根目录执行：

python3 prepare_restart.py
cat work/NH-r0.80-s1-continue100/INCAR
cmp work/NH-r0.80-s1/CONTCAR \
    work/NH-r0.80-s1-continue100/POSCAR
sbatch restart-p100.slurm
squeue -u "$USER"

若使用V100 16G入口，则选择：

sbatch restart-v100.slurm

同一目录仍只选一个入口。cmp无输出且返回0表示完整字节相同。脚本复制原有POTCAR、KPOINTS、ICONST，将完整CONTCAR作为新POSCAR；INCAR仅把NSW=200改为NSW=100，并从旧REPORT的最后一条RANDOM_SEED恢复随机数状态。不要把初始种子再机械填回去。

参考轨迹的旧REPORT末端状态是789101 12 0；自己重算时以自己的REPORT为准：

grep 'RANDOM_SEED' work/NH-r0.80-s1/REPORT | tail -1

脚本只读自己的原始文件、创建新续算目录，不修改第一段结果。

3. 看续算后的轨迹#

bash read.sh work analysis-new
bash plot.sh analysis-new figures-new work
cat analysis-new/CONTINUATION-VALIDATION.json

图中100 fs处是接续位置，第二段新走50 fs，总名义时长150 fs。实际扩展能量接缝处差约−4.9×10⁻⁶ eV，键长仍围绕0.80 Å保持约束。这里展示的是完整状态接续，没有另外运行不中断的300步参照，因此不声称所有数值位都与一个不中断计算相同。

4. 从操作例子走向自己的材料体系#

普通液体AIMD建议依次做热化、生产、再统计。已有Na液体RDF教程、MSD与自扩散、速度相关与振动态密度给出实际输入和脚本。周期轨迹的MSD要先解包裹坐标并去除整体漂移，生产阶段温度应使用实测平均值。

扩散估计要观察线性时间区间、多个时间起点及分段敏感性；短轨迹出现负拟合斜率时不能解释成负扩散。本例H₂径向自由能也不能用来替代液体扩散或材料反应势垒。

状态文件解释见VASP CONTCAR、POSCAR中的动力学状态和RANDOM_SEED。