の使用を強制する 高速多極法 [ Greengard87 L. Greengard and V. Rokhlin, “A fast algorithm for particle simulations,” J. Comp. Phys., 73 (1987) 325-48. DOI: , Greengard88, Greengard94 L. Greengard, “Fast algorithms for classical physics,” Science, 265 (1994) 909-14. DOI: , Burant96 J. C. Burant, M. C. Strain, G. E. Scuseria, and M. J. Frisch, “Kohn-Sham Analytic Energy Second Derivatives with the Gaussian Very Fast Multipole Method (GvFMM),” Chem. Phys. Lett., 258 (1996) 45-52. DOI: , Burant96a J. C. Burant, M. C. Strain, G. E. Scuseria, and M. J. Frisch, “Analytic Energy Gradients for the Gaussian Very Fast Multipole Method (GvFMM),” Chem. Phys. Lett., 248 (1996) 43-49. DOI: , Burant96b J. C. Burant, G. E. Scuseria, and M. J. Frisch, “Linear scaling method for Hartree-Fock exchange calculations of large molecules,” J. Chem. Phys., 105 (1996) 8969-72. DOI: , Strain96 M. C. Strain, G. E. Scuseria, and M. J. Frisch, “Achieving Linear Scaling for the Electronic Quantum Coulomb Problem,” Science, 271 (1996) 51-53. DOI: , Millam97 J. M. Millam and G. E. Scuseria, “Linear scaling conjugate gradient density matrix search as an alternative to diagonalization for first principles electronic structure calculations,” J. Chem. Phys., 106 (1997) 5569-77. DOI: , Izmaylov06 A. F. Izmaylov, G. Scuseria, and M. J. Frisch, “Efficient evaluation of short-range Hartree-Fock exchange in large molecules and periodic systems,” J. Chem. Phys., 125 (2006) 104103: 1-8. DOI: ] もし可能なら。 Gaussian 16 では、FMM の使用が自動化されています。Gaussian 16 では、通常、FMM 機能を使用すると、わずかなパフォーマンス向上 (たとえば 1.2 倍) が得られる場合に FMM 機能がオンになります。 FMM は、Hartree-Fock と DFT の両方で 60 原子以上の非対称分子に対して有効です。対称性の高い分子の場合、240 原子を超える Hartree-Fock およびハイブリッド DFT、および 360 原子を超える純粋な DFT に対して FMM が有効になります。対称性が低い (ただしゼロではない) 分子の場合は、中間のしきい値が使用されます。 2 倍のサイズのシステムでは、大幅なパフォーマンスの向上 (2 倍以上) が見られるようになります。
もちろん、正確な結果はケースバイケースで異なります (コンパクトなシステムでは速度向上が最も少なく、拡張されたリニア システムでは最も高速化が見られます) が、デフォルトでは、パフォーマンスに悪影響を及ぼす場合に FMM が有効になる可能性は非常に低く、また、1.5 倍以上の価値がある場合にも FMM を有効にできない可能性は同様に高くなります。したがって、線状に近いポリペプチドや長いカーボン ナノチューブなど、非常に特殊な特殊な場合を除いて、ユーザーが FMM を手動で制御する必要はほとんどありません。
オプションは、 FMM で説明されています プログラム開発関連のキーワード.
適用範囲
利用可能性
HF、純粋およびハイブリッド DFT のエネルギー、勾配、および周波数。このキーワードはONIOM レイヤーのメソッド仕様内でも使用できます。