11 février 2016
Méthode linéaire basée sur les ondelettes pour le calcul de la structure électronique
Contact : Thierry Deutsch

Les méthodes de calcul électronique comme la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) sont largement appliquées aux matériaux et aux molécules.
Cependant, ils sont limités à des systèmes de quelques centaines d'atomes car les opérations nécessaires varient cubiquement en fonction des nombre d'atomes.
En utilisant les propriétés de localité des ondelettes implémentées dans le code BigDFT, nous avons finalisé en 2015 une méthode variant linéairement en fonction du nombre d'atomes. Ceci nous a permis d'effectuer des calculs pour des tailles de systèmes de plusieurs dizaines de milliers d'atomes. Il existe déjà des codes variant linéairement en fonction du nombre d'atomes mais nous avons montré que notre code gardait la précision des méthodes traditionnelles et pouvait s'appliquer à de nombreux types de matériaux. L'article dont est extrait la couverture détaille l'implémentation de la méthode sur les ordinateurs massivement parallèles.
La première application, sera d'étudier les propriétés de protéines. Notre méthode permet aussi de faire le lien avec des champs de force de type polarisable utilisée dans la biologie ou l'étude des batteries grâce aux calculs des multipoles de la densité de charge sur chaque atome. Ces quantités locales sont importantes pour tenir compte de l'environnement autour d'un système considéré.

Accurate and efficient linear scaling DFT calculations with universal applicability, Stephan Mohr, Laura E. Ratcliff, Luigi Genovese, Damien Caliste , Paul Boulanger, Stefan Goedecker, Thierry Deutsch, Phys. Chem. Chem. Phys., 2015, 17, 31360-31370

 

Maj : 11/02/2016 (1155)

 

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