ABACUS 学习路线
ABACUS · PW · LCAO
学习如何用平面波和数值原子轨道，把物理问题转化为可审查的计算。八章课程从三类输入文件出发，逐步建立收敛的结构、电子性质与可复现工作流。
所有示例输入均为未执行的教学模板。固定 ABACUS 版本，核验赝势和轨道数据，并针对目标观测量建立收敛证据。高级功能和外部工具须通过各课所述的版本与编译检查。
1 输入文件、基组与可复现准备
1.1 读懂 INPUT、STRU 与 KPT
读懂 INPUT、STRU 与 KPT
进入计算流程 →1.2 匹配赝势与数值原子轨道
匹配赝势与数值原子轨道
进入计算流程 →1.3 硅的首次平面波计算
硅的首次平面波计算
进入计算流程 →1.4 硅的首次 LCAO 计算
硅的首次 LCAO 计算
进入计算流程 →2 收敛与电子迭代稳定性
2.1 收敛平面波能量截断
收敛平面波能量截断
进入计算流程 →2.2 收敛数值轨道质量
收敛数值轨道质量
进入计算流程 →2.3 金属的 k 点与展宽
金属的 k 点与展宽
进入计算流程 →2.4 诊断 SCF 混合与电荷振荡
诊断 SCF 混合与电荷振荡
进入计算流程 →3 分子、力与结构响应
3.1 真空盒中的水分子
真空盒中的水分子
进入计算流程 →3.2 优化原子坐标
优化原子坐标
进入计算流程 →3.3 优化晶胞并验证应力
优化晶胞并验证应力
进入计算流程 →3.4 构建受控状态方程
构建受控状态方程
进入计算流程 →4 能带、密度与磁性
4.1 基于收敛电荷密度计算能带
基于收敛电荷密度计算能带
进入计算流程 →4.2 态密度与轨道投影
态密度与轨道投影
进入计算流程 →4.3 一致网格上的差分电荷密度
一致网格上的差分电荷密度
进入计算流程 →4.4 检验共线磁性状态
检验共线磁性状态
进入计算流程 →5 表面、缺陷与吸附
5.1 收敛薄膜厚度与真空
周期性薄板何时才能代表孤立表面，而非相互作用的薄膜堆栈？原子层数和周期镜像之间的空白距离是两个独立变量。增大晶胞总高度不能同时证明这两类误差都已经消失。
进入计算流程 →5.2 平衡体相与薄膜表面能
从体相晶体生成两个等价表面需要多少能量？这里要从两个大数之差提取较小的超额能，因此体相与薄板设置的不匹配可能盖过目标量。
进入计算流程 →5.3 中性空位形成与有限尺寸检验
从体相硅移除一个原子并把它放回体相化学库，需要付出多少能量？本例只处理电中性超胞，重点是原子记账、对称性破缺和镜像耦合，不附加未经核实的带电缺陷修正。
进入计算流程 →5.4 一致参考下的吸附能
在所选电子结构模型中，分子是否与指定表面结合？判断正负或比较位点前，先建立平衡的能量循环。吸附能不等于活化势垒、有限温度自由能，也不是实验黏附概率。
进入计算流程 →6 声子、分子动力学与分析
6.1 结合 Phonopy 的有限位移声子
弛豫后的晶体能否抵抗微小位移？声子把势能曲面的曲率与集体振动联系起来。稳定局域极小值附近有恢复力；虚频可能表示结构不稳定，也可能来自力噪声、超胞不足或参考结构未充分弛豫。本案例以首个 LCAO 案例的硅与配套数据为起点，先判断数值可信度，再讨论色散。示例超胞只是待检验的初始建议，绝不是已计算的稳定性结论。
进入计算流程 →6.2 NVE 轨迹与能量漂移
数值轨迹能否近似保持孤立模型的总能量？NVE 固定粒子数、体积和总能量，原子振动时势能与动能互相转换，不能要求两部分各自不变。诊断对象是它们之和。本案例采用已弛豫硅超胞，固定晶格，释放所需原子，并沿用前述电子模型。这是短时间积分器检查，不是生产热性质模拟。本课程没有计算轨迹或漂移数值。
进入计算流程 →6.3 NVT 采样与恒温器选择
固定体积模拟如何采样指定温度，同时避免把温控成功等同于物理正确？NVT 固定粒子数与晶胞体积，允许与热浴交换能量。平衡状态的瞬时动能温度仍然涨落，完全平直的温度曲线不是目标。本案例在前述 NVE 诊断基础上使用 Nose–Hoover 链，采用相同硅超胞与已验证的电子力模型。这里给出未执行设置，而不声称达到平衡。
进入计算流程 →6.4 带单位与不确定性的轨迹分析
有限原子轨迹能够支持哪些结论？相邻帧有相关性，大量帧并不等于大量独立样本。本案例将已验证的硅 AIMD 转为可重现分析流程，分清坐标处理、物理量与统计误差。短固体轨迹能检查稳定和振动，却不能自动测量扩散或反应速率。所示公式和程序模板不包含模拟数据，也不声称获得结果。
进入计算流程 →7 有版本条件的电子结构方法
7.1 DFT+U 与关联子空间选择
DFT+U 与关联子空间选择
进入计算流程 →7.2 杂化泛函与精确交换控制
杂化泛函与精确交换控制
进入计算流程 →7.3 自旋轨道耦合与非共线状态
自旋轨道耦合与非共线状态
进入计算流程 →7.4 受控对照中的色散修正
受控对照中的色散修正
进入计算流程 →8 性能、重启与机器学习
8.1 比较 MPI、线程与求解器
比较 MPI、线程与求解器
进入计算流程 →8.2 安全重启与来源归档
安全重启与来源归档
进入计算流程 →8.3 DeePKS 推理与适用域验证
DeePKS 推理与适用域验证
进入计算流程 →8.4 为机器学习工作流导出第一性原理标签
为机器学习工作流导出第一性原理标签
进入计算流程 →完成标准
保存输入、原始输出、可执行程序与编译信息，以及赝势和数值轨道的来源。分别证明目标性质的数值收敛、物理一致性与程序正常退出。只有经过自身核验的计算，才能报告为实测结果。
官方文档与高校链接的教学资源
共同关键词基线为 ABACUS 3.9.0，不表示它是最新版本。固定安装的可执行程序；更新版本、高级功能和依赖编译配置的流程须另行核验兼容性。中科大资源目录链接了以下社区教学档案，教学示例作为版本专属手册的补充。