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第548章 科技入侵,材料先行[9 / 10]

学课。」

此时的会议厅已经没有了说话声,甚至连呼吸声都压低了,顶级大师讲课,众人屏气凝神。

林燃只觉得台下有华裔没华国人有些可惜。

林燃在黑板左侧画了一个原子的示意图,内层电子密密麻麻,外层价电子稀疏。

「我们为什么要浪费算力去计算芯电子?」林燃问道,「在化学反应和材料结合中,芯电子就像死人一样不动,参与工作的只有价电子。」

「贝尔实验室的菲利普斯和克莱因曼在59年就提过赝势的概念,但你们做得太粗糙了。我要你们开发一种范数守恒赝势。」

林燃快速写下了积分公式。

「在截断半径Rc之外,赝波函数必须和真实波函数完全重合;在半径之内,我们要把那个剧烈震荡的波函数抹平,变成一个平滑的函数。」

他猛地敲击黑板:「听懂了吗?平滑意味著什么?意味著我们在傅立叶空间展开时,只需要很少的平面波基组就能描述它。这能把你们的矩阵维度直接砍掉三分之二!」

「解决了基组大小,现在我们看矩阵求解。」林燃的目光扫向一位来自洛斯阿拉莫斯的数值分析专家。

「你们还在用Householder变换做全对角化?愚蠢,我们只需要最低能量的那几十个本征态,为什么要算出所有的本征值?」

林燃在黑板中央写下了:克雷洛夫子空间。

「不要解整个矩阵,我们要用叠代法,在这个子空间里,把哈密顿算符投影上去,只对角化一个小得多的矩阵,然后扩充子空间,直到收敛。」

他快速写下了算法的残差向量修正公式,这实际上是直到1975年才会被化学家ErnestDavidson正式发表的算法核心。

「这叫做预处理,通过这个修正,我们不需要0(N3)的时间,我们只需要0

(N2)甚至接近0(N)的时间就能找到基态,对于大体系,这是生与死的区别。

「最后,自洽场的收敛。」林燃擦掉了右边的板书。

台下的研究人员手在笔记本上的记录速度已经要快出残影了。

「现在的DFT计算,每一次叠代产生的输出电荷密度P—out,你们是怎么混

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