密度泛函理论中的复杂度降低：空间与能量中的局域性
Complexity Reduction in Density Functional Theory: Locality in Space and Energy
AI总结：
本文结合 NTChem 在 Fugaku 上的大规模杂化 DFT 计算能力与 Complexity Reduction Framework，分析基组、泛函及能量包络对片段化的影响，并提出两种计算 Kohn-Sham 轨道能量的算法。
摘要：
我们介绍了 NTChem 程序的最新进展，该程序用于在超级计算机 Fugaku 上开展大规模杂化密度泛函理论计算。我们将这些进展与近期提出的 Complexity Reduction Framework（复杂度降低框架）相结合，以评估基组和泛函选择对其片段质量与相互作用度量的影响。我们进一步利用全电子表示来研究不同能量包络中的系统碎裂。基于这一分析，我们提出了两种用于计算 Kohn-Sham 哈密顿量轨道能量的算法。我们证明，这些算法可高效应用于由数千个原子组成的系统，并可作为揭示光谱性质起源的分析工具。
英文摘要：
We present recent developments of the NTChem program for performing large scale hybrid Density Functional Theory calculations on the supercomputer Fugaku. We combine these developments with our recently proposed Complexity Reduction Framework to assess the impact of basis set and functional choice on its measures of fragment quality and interaction. We further exploit the all electron representation to study system fragmentation in various energy envelopes. Building off this analysis, we propose two algorithms for computing the orbital energies of the Kohn-Sham Hamiltonian. We demonstrate these algorithms can efficiently be applied to systems composed of thousands of atoms and as an analysis tool that reveals the origin of spectral properties.
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