VTST：读取instanton结果与准备初始路径

本篇接续准备并运行instanton路径，用同一个120K、8珠子NH₃例子解释输出。三个H固定，N的三个方向可移动；以下数字来自实际VASP计算。

1. 用终端检查实际输出#

下载完整输入、实际输出与读取绘图脚本，保存为 example.zip：

python3 -m zipfile -e example.zip .
cd vtst-instanton-path
bash read.sh
bash plot.sh
ls analysis-read figures

默认读取随包结果，不会重新执行VASP。读取依赖ASE、NumPy，绘图依赖Matplotlib。

grep 'ut ' reference-results/01/insout.dat
grep 'Converged to a min-mode' reference-results/01/insout.dat
grep 'reached required accuracy' reference-results/01/OUTCAR
cat analysis-read/VTST-instanton-path.csv
cat analysis-read/VTST-instanton-SCF-probes.csv

实际关键行：

ut  1  3  -18.9677014519  0.0832232581  0.0012016187  -1.3417600244  1.0406674863

该版本依次输出迭代号、力调用数、保存的有效能量、当前弹簧能、路径力最大分量、Lanczos最低曲率与额外的作用量相关量。文件表头没有列全最后一个数，不能直接照表头把每列都当作普通势能。

2. 电子力和路径力不能混用#

普通结构优化看原子力；这里的路径力还含有温度相关的弹簧力与驻点搜索方向处理。因此不要直接拿某个OUTCAR中的原子力最大值与 Qftol 比较。

独立读取附带结果得到基准路径平均电子自由能约 −19.050929585 eV，基准路径弹簧能约 0.083228133 eV，合计 −18.967701452 eV，与保存的有效能量一致。

该版本在Lanczos探测结束时，ut 行中的保存能量对应基准路径，而弹簧列可能仍对应当前有限位移探测结构。本例这两个弹簧值相差约0.0000049eV；不能把该列再加到已经含有弹簧的有效能量上，也不应把不同结构的两项机械相减。读取脚本分别使用对应结构核对能量。

基准路径数据CSV和全部12次电子结构求值记录CSV可用于自己的分析。base_path 为基准点，Lanczos_finite_displacement_probe 为曲率探测，后者不代表另外两条收敛路径。

3. 初始路径从哪里来#

先获得反应物、产物和过渡区的合理结构，必要时先做NEB或Dimer。然后沿关注的反应坐标采样少量真实能量和受力，构造平滑的初始路径；不要把随机插值结构直接等同于已收敛instanton。

本例使用此前140个实际NH₃电子结构求值点的能量和受力，拟合偶数阶低阶势能曲线，仅用来选取120K的初始半路径高度：

图像01： +0.1446480131 Å
图像02： +0.0620557241 Å
图像03： -0.0620557241 Å
图像04： -0.1446480131 Å

拟合结果是初猜工具，最终路径力、能量和曲率仍由本次VASP重新求值。换成别的体系，不能直接照搬上述坐标；即便同一体系改变温度，也需要重新考虑弹簧项与路径初猜。

4. 从教学路径走向实际速率#

本例 Qdo_pre=.FALSE.，没有计算前因子，也没有给出反应速率。定量研究还需检验珠子数、温度、晶胞、基组精度和有限位移，并正确处理零模、配分函数及约束模型。这里只固定H、允许N移动，与自由NH₃全原子模型不同。

# 先检查已有路径，保留原目录再开始新物理条件
cat inputs/INCAR
grep -E 'Qtpz|IMAGES|QdR|Qdo_pre' inputs/INCAR

该版本前因子实现包含对近零模的近似处理。不能仅把 Qdo_pre 改为真，就把新输出当成已经收敛的实验可比速率。