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我实验室发布自主开发的第一性原理计算软件ABACUS

发布时间:2015-10-13

一款由我实验室与校超算中心及中科院计算科学应用研究中心合作,独立自主开发成功的先进的第一性原理量子力学计算软件ABACUSAtomic-orbital Based Ab-initio Computation at UStc1010日在广州举行的第五届中国科学院超级计算应用大会上正式发布,标志着我国在自主研发高性能软件方面取得重要进展。

材料科学是现代科学技术和国民经济发展的基石。基于密度泛函理论的第一性原理方法是研究材料物性最重要的方法之一。利用第一性原理方法可以准确计算材料的物理性质,为目标功能导向的材料设计提供了可能。目前国内的许多研究小组已经在计算材料科学领域做出了出色的工作,但是目前有关第一性原理算法和软件方面的研究工作还相对不足,尤其是大规模计算软件发展方面的工作更少。绝大部分研究使用的是国外的商业软件或开源软件。这使得我国在计算材料科学研究的国际竞争中处于非常不利的位置。在过去几年的时间里,中科大中科院量子信息重点实验室的何力新、任新国小组一直在致力于发展具有自主知识产权的第一性原理软件包。通过七年的努力,该小组终于完成了国内第一个具有完全自主知识产权的、完整的第一性原理软件包:ABACUS (Atomic-orbital Based Ab-initio Computation at UStc)。软件的源代码超过十五万行。中科大超算中心及中科院计算科学应用研究中心对该软件做了优化,使得软件的计算效率和稳定性得到了进一步提高。目前该软件能够有效的模拟包含上千原子的复杂物理体系。该软件主要指标达到或超过了国际著名的同类型软件SIESTA。我们希望通过该软件包的开发,一方面提供可靠的研究工具,另一方面为国内研究人员提供新理论和新算法的发展平台,改变我国在第一性原理理论和算法方面研究相对匮乏的现状。

ABACUS是免费开源软件,可以从abacus.ustc.edu.cn网页上下载。