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https://github.com/pfloos/quack
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qsUGF2
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parent
3ced7a8846
commit
533e88e8fa
@ -1,6 +1,6 @@
|
||||
subroutine UMP2(nBas,nC,nO,nV,nR,ERI_aa,ERI_ab,ERI_bb,ENuc,EHF,e,Ec)
|
||||
subroutine unrestricted_self_energy_GF2(nBas,nC,nO,nV,nR,eta,ERI_aa,ERI_ab,ERI_bb,eHF,eGF2,SigC,Z)
|
||||
|
||||
! Perform unrestricted second-order Moller-Plesset calculation
|
||||
! Perform unrestricted GF2 self-energy and its renormalization factor
|
||||
|
||||
implicit none
|
||||
include 'parameters.h'
|
||||
@ -13,146 +13,180 @@ subroutine UMP2(nBas,nC,nO,nV,nR,ERI_aa,ERI_ab,ERI_bb,ENuc,EHF,e,Ec)
|
||||
integer,intent(in) :: nO(nspin)
|
||||
integer,intent(in) :: nV(nspin)
|
||||
integer,intent(in) :: nR(nspin)
|
||||
double precision,intent(in) :: ENuc
|
||||
double precision,intent(in) :: EHF
|
||||
double precision,intent(in) :: eta
|
||||
double precision,intent(in) :: ERI_aa(nBas,nBas,nBas,nBas)
|
||||
double precision,intent(in) :: ERI_ab(nBas,nBas,nBas,nBas)
|
||||
double precision,intent(in) :: ERI_bb(nBas,nBas,nBas,nBas)
|
||||
double precision,intent(in) :: e(nBas,nspin)
|
||||
double precision,intent(in) :: eHF(nBas,nspin)
|
||||
double precision,intent(in) :: eGF2(nBas,nspin)
|
||||
|
||||
! Local variables
|
||||
|
||||
integer :: bra,ket
|
||||
integer :: p,q
|
||||
integer :: i,j,a,b
|
||||
double precision :: eps
|
||||
double precision :: Edaa,Exaa,Ecaa
|
||||
double precision :: Edab,Exab,Ecab
|
||||
double precision :: Edbb,Exbb,Ecbb
|
||||
double precision :: Ed,Ex
|
||||
double precision :: eps,num
|
||||
|
||||
! Output variables
|
||||
|
||||
double precision,intent(out) :: Ec
|
||||
|
||||
! Hello world
|
||||
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,*)'********************************************************'
|
||||
write(*,*)'| Unrestricted second-order Moller-Plesset calculation |'
|
||||
write(*,*)'********************************************************'
|
||||
write(*,*)
|
||||
double precision,intent(out) :: SigC(nBas,nBas,nspin)
|
||||
double precision,intent(out) :: Z(nBas,nspin)
|
||||
|
||||
!---------------------!
|
||||
! Compute UMP2 energy |
|
||||
! Compute self-energy |
|
||||
!---------------------!
|
||||
|
||||
! aaaa block
|
||||
!----------------!
|
||||
! Spin-up sector
|
||||
!----------------!
|
||||
|
||||
bra = 1
|
||||
ket = 1
|
||||
do p=nC(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
do q=nC(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
|
||||
Edaa = 0d0
|
||||
Exaa = 0d0
|
||||
! Addition part: aa
|
||||
|
||||
do i=nC(bra)+1,nO(bra)
|
||||
do a=nO(bra)+1,nBas-nR(bra)
|
||||
do i=nC(1)+1,nO(1)
|
||||
do a=nO(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
do b=nO(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
|
||||
do j=nC(ket)+1,nO(ket)
|
||||
do b=nO(ket)+1,nBas-nR(ket)
|
||||
|
||||
eps = e(i,bra) + e(j,ket) - e(a,bra) - e(b,ket)
|
||||
|
||||
Edaa = Edaa + 0.5d0*ERI_aa(i,j,a,b)*ERI_aa(i,j,a,b)/eps
|
||||
Exaa = Exaa - 0.5d0*ERI_aa(i,j,a,b)*ERI_aa(i,j,b,a)/eps
|
||||
eps = eGF2(p,1) + eHF(i,1) - eHF(a,1) - eHF(b,1)
|
||||
num = ERI_aa(i,q,a,b)*ERI_aa(a,b,i,p) &
|
||||
- ERI_aa(i,q,a,b)*ERI_aa(a,b,p,i)
|
||||
|
||||
SigC(p,q,1) = SigC(p,q,1) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
if(p == q) Z(p,1) = Z(p,1) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
Ecaa = Edaa + Exaa
|
||||
! Addition part: ab
|
||||
|
||||
! aabb block
|
||||
do i=nC(2)+1,nO(2)
|
||||
do a=nO(2)+1,nBas-nR(2)
|
||||
do b=nO(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
|
||||
bra = 1
|
||||
ket = 2
|
||||
eps = eGF2(p,1) + eHF(i,2) - eHF(a,2) - eHF(b,1)
|
||||
num = ERI_ab(q,i,b,a)*ERI_ab(b,a,p,i)
|
||||
|
||||
Edab = 0d0
|
||||
Exab = 0d0
|
||||
|
||||
do i=nC(bra)+1,nO(bra)
|
||||
do a=nO(bra)+1,nBas-nR(bra)
|
||||
|
||||
do j=nC(ket)+1,nO(ket)
|
||||
do b=nO(ket)+1,nBas-nR(ket)
|
||||
|
||||
eps = e(i,bra) + e(j,ket) - e(a,bra) - e(b,ket)
|
||||
|
||||
Edab = Edab + ERI_ab(i,j,a,b)*ERI_ab(i,j,a,b)/eps
|
||||
SigC(p,q,1) = SigC(p,q,1) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
if(p == q) Z(p,1) = Z(p,1) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
Ecab = Edab + Exab
|
||||
! Removal part: aa
|
||||
|
||||
! bbbb block
|
||||
do i=nC(1)+1,nO(1)
|
||||
do a=nO(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
do j=nC(1)+1,nO(1)
|
||||
|
||||
bra = 2
|
||||
ket = 2
|
||||
|
||||
Edbb = 0d0
|
||||
Exbb = 0d0
|
||||
|
||||
do i=nC(bra)+1,nO(bra)
|
||||
do a=nO(bra)+1,nBas-nR(bra)
|
||||
|
||||
do j=nC(ket)+1,nO(ket)
|
||||
do b=nO(ket)+1,nBas-nR(ket)
|
||||
|
||||
eps = e(i,bra) + e(j,ket) - e(a,bra) - e(b,ket)
|
||||
|
||||
Edbb = Edbb + 0.5d0*ERI_bb(i,j,a,b)*ERI_bb(i,j,a,b)/eps
|
||||
Exbb = Exbb - 0.5d0*ERI_bb(i,j,a,b)*ERI_bb(i,j,b,a)/eps
|
||||
eps = eGF2(p,1) + eHF(a,1) - eHF(i,1) - eHF(j,1)
|
||||
num = ERI_aa(a,q,i,j)*ERI_aa(i,j,a,p) &
|
||||
- ERI_aa(a,q,i,j)*ERI_aa(i,j,p,a)
|
||||
|
||||
SigC(p,q,1) = SigC(p,q,1) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
if(p == q) Z(p,1) = Z(p,1) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
! Removal part: ab
|
||||
|
||||
do i=nC(2)+1,nO(2)
|
||||
do a=nO(2)+1,nBas-nR(2)
|
||||
do j=nC(1)+1,nO(1)
|
||||
|
||||
eps = eGF2(p,1) + eHF(a,2) - eHF(i,2) - eHF(j,1)
|
||||
num = ERI_ab(q,a,j,i)*ERI_ab(j,i,p,a)
|
||||
|
||||
SigC(p,q,1) = SigC(p,q,1) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
if(p == q) Z(p,1) = Z(p,1) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
Ecbb = Edbb + Exbb
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
! Final flush
|
||||
!------------------!
|
||||
! Spin-down sector !
|
||||
!------------------!
|
||||
|
||||
Ed = Edaa + Edab + Edbb
|
||||
Ex = Exaa + Exab + Exbb
|
||||
Ec = Ed + Ex
|
||||
do p=nC(2)+1,nBas-nR(2)
|
||||
do q=nC(2)+1,nBas-nR(2)
|
||||
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,'(A32)') '--------------------------'
|
||||
write(*,'(A32)') ' MP2 calculation '
|
||||
write(*,'(A32)') '--------------------------'
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' MP2 correlation energy = ',Ec
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' alpha-alpha = ',Ecaa
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' alpha-beta = ',Ecab
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' beta-beta = ',Ecbb
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' Direct part = ',Ed
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' alpha-alpha = ',Edaa
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' alpha-beta = ',Edab
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' beta-beta = ',Edbb
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' Exchange part = ',Ex
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' alpha-alpha = ',Exaa
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' alpha-beta = ',Exab
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' beta-beta = ',Exbb
|
||||
write(*,'(A32)') '--------------------------'
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' MP2 electronic energy = ', EHF + Ec
|
||||
write(*,'(A32,1X,F16.10)') ' MP2 total energy = ',ENuc + EHF + Ec
|
||||
write(*,'(A32)') '--------------------------'
|
||||
write(*,*)
|
||||
! Addition part: bb
|
||||
|
||||
end subroutine UMP2
|
||||
do i=nC(2)+1,nO(2)
|
||||
do a=nO(2)+1,nBas-nR(2)
|
||||
do b=nO(2)+1,nBas-nR(2)
|
||||
|
||||
eps = eGF2(p,2) + eHF(i,2) - eHF(a,2) - eHF(b,2)
|
||||
num = ERI_bb(i,q,a,b)*ERI_bb(a,b,i,p) &
|
||||
- ERI_bb(i,q,a,b)*ERI_bb(a,b,p,i)
|
||||
|
||||
SigC(p,q,2) = SigC(p,q,2) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
if(p == q) Z(p,2) = Z(p,2) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
! Addition part: ab
|
||||
|
||||
do i=nC(1)+1,nO(1)
|
||||
do a=nO(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
do b=nO(2)+1,nBas-nR(2)
|
||||
|
||||
eps = eGF2(p,2) + eHF(i,1) - eHF(a,1) - eHF(b,2)
|
||||
num = ERI_ab(i,q,a,b)*ERI_ab(a,b,i,p)
|
||||
|
||||
SigC(p,q,2) = SigC(p,q,2) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
if(p == q) Z(p,2) = Z(p,2) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
! Removal part: bb
|
||||
|
||||
do i=nC(2)+1,nO(2)
|
||||
do a=nO(2)+1,nBas-nR(2)
|
||||
do j=nC(2)+1,nO(2)
|
||||
|
||||
eps = eGF2(p,2) + eHF(a,2) - eHF(i,2) - eHF(j,2)
|
||||
num = ERI_bb(a,q,i,j)*ERI_bb(i,j,a,p) &
|
||||
- ERI_bb(a,q,i,j)*ERI_bb(i,j,p,a)
|
||||
|
||||
SigC(p,q,2) = SigC(p,q,2) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
if(p == q) Z(p,2) = Z(p,2) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
! Removal part: ab
|
||||
|
||||
do i=nC(1)+1,nO(1)
|
||||
do a=nO(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
do j=nC(2)+1,nO(2)
|
||||
|
||||
eps = eGF2(p,2) + eHF(a,1) - eHF(i,1) - eHF(j,2)
|
||||
num = ERI_ab(a,q,i,j)*ERI_ab(i,j,a,p)
|
||||
|
||||
SigC(p,q,2) = SigC(p,q,2) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
if(p == q) Z(p,2) = Z(p,2) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
Z(:,:) = 1d0/(1d0 - Z(:,:))
|
||||
|
||||
end subroutine unrestricted_self_energy_GF2
|
||||
|
||||
188
src/GF/unrestricted_self_energy_GF2_diag.f90
Normal file
188
src/GF/unrestricted_self_energy_GF2_diag.f90
Normal file
@ -0,0 +1,188 @@
|
||||
subroutine unrestricted_self_energy_GF2_diag(nBas,nC,nO,nV,nR,eta,ERI_aa,ERI_ab,ERI_bb,eHF,eGF2,SigC,Z)
|
||||
|
||||
! Perform unrestricted GF2 self-energy and its renormalization factor
|
||||
|
||||
implicit none
|
||||
include 'parameters.h'
|
||||
|
||||
|
||||
! Input variables
|
||||
|
||||
integer,intent(in) :: nBas
|
||||
integer,intent(in) :: nC(nspin)
|
||||
integer,intent(in) :: nO(nspin)
|
||||
integer,intent(in) :: nV(nspin)
|
||||
integer,intent(in) :: nR(nspin)
|
||||
double precision,intent(in) :: eta
|
||||
double precision,intent(in) :: ERI_aa(nBas,nBas,nBas,nBas)
|
||||
double precision,intent(in) :: ERI_ab(nBas,nBas,nBas,nBas)
|
||||
double precision,intent(in) :: ERI_bb(nBas,nBas,nBas,nBas)
|
||||
double precision,intent(in) :: eHF(nBas,nspin)
|
||||
double precision,intent(in) :: eGF2(nBas,nspin)
|
||||
|
||||
! Local variables
|
||||
|
||||
integer :: p
|
||||
integer :: i,j,a,b
|
||||
double precision :: eps,num
|
||||
|
||||
! Output variables
|
||||
|
||||
double precision,intent(out) :: SigC(nBas,nspin)
|
||||
double precision,intent(out) :: Z(nBas,nspin)
|
||||
|
||||
!---------------------!
|
||||
! Compute self-energy |
|
||||
!---------------------!
|
||||
|
||||
!----------------!
|
||||
! Spin-up sector
|
||||
!----------------!
|
||||
|
||||
do p=nC(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
|
||||
! Addition part: aa
|
||||
|
||||
do i=nC(1)+1,nO(1)
|
||||
do a=nO(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
do b=nO(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
|
||||
eps = eGF2(p,1) + eHF(i,1) - eHF(a,1) - eHF(b,1)
|
||||
num = ERI_aa(i,p,a,b)*ERI_aa(a,b,i,p) &
|
||||
- ERI_aa(i,p,a,b)*ERI_aa(a,b,p,i)
|
||||
|
||||
SigC(p,1) = SigC(p,1) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
Z(p,1) = Z(p,1) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
! Addition part: ab
|
||||
|
||||
do i=nC(2)+1,nO(2)
|
||||
do a=nO(2)+1,nBas-nR(2)
|
||||
do b=nO(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
|
||||
eps = eGF2(p,1) + eHF(i,2) - eHF(a,2) - eHF(b,1)
|
||||
num = ERI_ab(p,i,b,a)*ERI_ab(b,a,p,i)
|
||||
|
||||
SigC(p,1) = SigC(p,1) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
Z(p,1) = Z(p,1) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
! Removal part: aa
|
||||
|
||||
do i=nC(1)+1,nO(1)
|
||||
do a=nO(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
do j=nC(1)+1,nO(1)
|
||||
|
||||
eps = eGF2(p,1) + eHF(a,1) - eHF(i,1) - eHF(j,1)
|
||||
num = ERI_aa(a,p,i,j)*ERI_aa(i,j,a,p) &
|
||||
- ERI_aa(a,p,i,j)*ERI_aa(i,j,p,a)
|
||||
|
||||
SigC(p,1) = SigC(p,1) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
Z(p,1) = Z(p,1) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
! Removal part: ab
|
||||
|
||||
do i=nC(2)+1,nO(2)
|
||||
do a=nO(2)+1,nBas-nR(2)
|
||||
do j=nC(1)+1,nO(1)
|
||||
|
||||
eps = eGF2(p,1) + eHF(a,2) - eHF(i,2) - eHF(j,1)
|
||||
num = ERI_ab(p,a,j,i)*ERI_ab(j,i,p,a)
|
||||
|
||||
SigC(p,1) = SigC(p,1) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
Z(p,1) = Z(p,1) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
!------------------!
|
||||
! Spin-down sector !
|
||||
!------------------!
|
||||
|
||||
do p=nC(2)+1,nBas-nR(2)
|
||||
|
||||
! Addition part: bb
|
||||
|
||||
do i=nC(2)+1,nO(2)
|
||||
do a=nO(2)+1,nBas-nR(2)
|
||||
do b=nO(2)+1,nBas-nR(2)
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||||
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||||
eps = eGF2(p,2) + eHF(i,2) - eHF(a,2) - eHF(b,2)
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||||
num = ERI_bb(i,p,a,b)*ERI_bb(a,b,i,p) &
|
||||
- ERI_bb(i,p,a,b)*ERI_bb(a,b,p,i)
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||||
|
||||
SigC(p,2) = SigC(p,2) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
Z(p,2) = Z(p,2) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
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||||
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||||
enddo
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||||
enddo
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||||
enddo
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||||
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||||
! Addition part: ab
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do i=nC(1)+1,nO(1)
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do a=nO(1)+1,nBas-nR(1)
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do b=nO(2)+1,nBas-nR(2)
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||||
|
||||
eps = eGF2(p,2) + eHF(i,1) - eHF(a,1) - eHF(b,2)
|
||||
num = ERI_ab(i,p,a,b)*ERI_ab(a,b,i,p)
|
||||
|
||||
SigC(p,2) = SigC(p,2) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
Z(p,2) = Z(p,2) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
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||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
! Removal part: bb
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||||
do i=nC(2)+1,nO(2)
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||||
do a=nO(2)+1,nBas-nR(2)
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||||
do j=nC(2)+1,nO(2)
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||||
|
||||
eps = eGF2(p,2) + eHF(a,2) - eHF(i,2) - eHF(j,2)
|
||||
num = ERI_bb(a,p,i,j)*ERI_bb(i,j,a,p) &
|
||||
- ERI_bb(a,p,i,j)*ERI_bb(i,j,p,a)
|
||||
|
||||
SigC(p,2) = SigC(p,2) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
Z(p,2) = Z(p,2) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
|
||||
enddo
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||||
enddo
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
! Removal part: ab
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||||
do i=nC(1)+1,nO(1)
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||||
do a=nO(1)+1,nBas-nR(1)
|
||||
do j=nC(2)+1,nO(2)
|
||||
|
||||
eps = eGF2(p,2) + eHF(a,1) - eHF(i,1) - eHF(j,2)
|
||||
num = ERI_ab(a,p,i,j)*ERI_ab(i,j,a,p)
|
||||
|
||||
SigC(p,2) = SigC(p,2) + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
Z(p,2) = Z(p,2) - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
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||||
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||||
enddo
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||||
enddo
|
||||
enddo
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||||
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||||
enddo
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||||
Z(:,:) = 1d0/(1d0 - Z(:,:))
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||||
end subroutine unrestricted_self_energy_GF2_diag
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