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HP と Twitter を補完するとともに、互いの密接な連携を図るため、本ブログを開設した。三位一体を目指す。情報提供、広報活動、教育・啓蒙活動の一環として、肩の力を抜き、冗長性を廃し、簡にして要を得た文章を書くよう心がける。
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Quantum ESPRESSO のインストール
Quantum ESPRESSO は擬ポテンシャル法と平面波基底を用いた第一原理計算プログラム・スイートである。PWscf (Plane-Wave Self-Consistent Field) と称することもある。無料アプリケーションとしてはトップレベルの人気を誇っている。

最近、CIF を Quantumu ESPRESSO 用入力ファイル hoge.in に変換できるように CIF コンバーター cifconv.command をバージョンアップした後、MacBook Pro (OS: macOS Mojave) に Quantum ESPRESSO 5.3.0 をインストールした。その手続きを忘れないうちに、以下に記しておく。
  1. 必要なら AppStore で Xcode の最新版をインストールしておく。
  2. Homebrew で gcc をインストールする。gcc は Quantum ESPRESSO をコンパイルするための Fortran コンパイラー gfortran を含んでいる。
  3. GitLab 中の "Click here to download the sources in in .tgz format" という箇所で "here" をクリックして Quantum ESPRESSO 6.3 用インストーラー q-e-qe-6.3.tar.gz をダウンロードし、ダブルクリックして解凍すると q-e-qe-6.3 フォルダーが生成する。
  4. Quantum ESPRESSO 講習会(東工大)の Web ページ 中の 2.3 と 2.4 に従って
    ./configure
    make pw
    make pp
    と入力することにより pw と pp をコンパイルする。フォノンを計算したい場合は ph もコンパイルする。
  5. q-e-qe-6.3 フォルダーを Quantum_ESPRESSO に改名し、/Applications フォルダー中に移す。
  6. 「グラフェンの scf 計算」で公開されている入力ファイル graphene.scf.in を使ってテストしてみる。Terminal で graphene.scf.in の存在するフォルダーに降りてから
    /Applications/Quantum_ESPRESSO/bin/pw.x < graphene.scf.in > graphene.scf.out
    と入力すればよい。その際、カレントフォルダーに擬ポテンシャルのファイル C.pz-van_ak.UPF を置くのを忘れてはならない。
  7. 計算結果が graphen.scf.out に出力される。
  8. 「グラフェンの scf 計算」下部の部分出力リストと比較して、正常に計算されたことを確認する。
macOS=UNIX である以上、Mac にLinux用パーティションを切らずに macOS 用アプリケーションを使うのが自然である。スピードを重視するなら Intel の Fortran コンパイラーでビルドすることを推奨する。gfortran は最適化レベルがやや低い。

Windows 用バイナリーのインストーラーは LAMMPS-ICMS Binaries Repository: qe4win/release からダウンロードできる。Fortran コンパイラーが不要なので、利便性が高い。マルチコア CPU を装着した 64 ビット Windows 機にインストールするには、並列計算用の qe-5.3.0-64bit-mpich2.exe を管理者権限で実行することを推奨する。pw.exe などを包含するフォルダーへのパスはインストーラーが自動的に通してくれる。
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