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J-GLOBAL ID：202002269120165516   整理番号：20A2475419

全電子実空間密度汎関数摂動論における応答密度行列を得るための効率的な並列線形スケーリング法【JST・京大機械翻訳】

Efficient parallel linear scaling method to get the response density matrix in all-electron real-space density-functional perturbation theory

著者 (7件)： Shang Honghui (State Key Laboratory of Computer Architecture, Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, China) ,  Liang WanZhen (State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, Xiamen University, Xiamen, Fujian 361005, China) ,  Liang WanZhen (Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials, Xiamen University, Xiamen, Fujian 361005, China) ,  Liang WanZhen (Fujian Provincial Key Laboratory of Theoretical and Computational Chemistry, and Department of Chemistry, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, Xiamen, Fujian 361005, China) ,  Zhang Yunquan (State Key Laboratory of Computer Architecture, Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, China) ,  Yang Jinlong (Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscale, Department of Chemical Physics, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China) ,  Yang Jinlong (Synergetic Innovation Center of Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230026, China)
資料名： Computer Physics Communications  (Computer Physics Communications)
巻： 258  ページ： Null  発行年： 2021年 
JST資料番号： E0081C  ISSN： 0010-4655  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 原子変位と均一電場摂動に関する応答特性の計算のための実空間密度汎関数摂動理論(DFPT)を最近開発し,全電子,数値原子中心軌道電子構造パッケージFHI-imsに実装した。大規模応用のボトルネックは,O(N3)としてスケールする応答密度行列の計算であることがわかる。ここでは,均一電場に関する応答特性に対して,応答密度行列計算のための効率的な並列線形スケーリングアルゴリズムを提案した。このスキームは二次トレース補正精製と並列スパース行列乗算アルゴリズムに基づいている。新しいスキームは,O(N3)からO(N)への形式的スケーリングを低減し,数十万のコアにわたって良好な並列スケーラビリティを示した。広範な検証によって実証されたように,DFPTを用いた正確な分極率の迅速計算を達成した。最後に,この方式の計算効率を大規模並列計算機システムに関するスケーリング試験とスケーラビリティ試験を行うことによって説明した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  *摂動論 ,  電場 ,  電子構造 ,  分極率 ,  *密度行列 ,  応答特性 ,  乗算 ,  線形性 ,  高速計算 ,  *摂動 ,  *密度汎関数法 ,  スパース行列
準シソーラス用語： 計算効率 ,  大規模並列計算 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 密度汎関数摂動論 ,  線形スケーリング ,  MPI ,  数値原子軌道 ,  密度汎関数理論

分類 (5件)： 分子の電子構造  (BH05010Q) ,  蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N) ,  磁気共鳴スペクトル一般(分子)  (BH06071C) ,  物理化学一般その他  (CB01030T) ,  物理化学一般  (CB01010X)

タイトルに関連する用語 (8件)： 電子 ,  実空間 ,  密度汎関数 ,  摂動論 ,  応答 ,  密度行列 ,  線形 ,  スケーリング