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CID and CISD
This commit is contained in:
parent
3cf1159cf0
commit
f6270a0ba5
@ -7,7 +7,7 @@
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||||
# drCCD rCCD crCCD lCCD
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||||
F F F F
|
||||
# CIS* CIS(D) CID CISD FCI
|
||||
F F F F F
|
||||
F F T T F
|
||||
# RPA* RPAx* crRPA ppRPA
|
||||
F F F F
|
||||
# G0F2* evGF2* qsGF2* G0F3 evGF3
|
||||
@ -15,7 +15,7 @@
|
||||
# G0W0* evGW* qsGW* ufG0W0 ufGW
|
||||
F F F F F
|
||||
# G0T0 evGT qsGT
|
||||
T F F
|
||||
F F F
|
||||
# MCMP2
|
||||
F
|
||||
# * unrestricted version available
|
||||
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||||
@ -15,6 +15,6 @@
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||||
# ACFDT: AC Kx XBS
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F F F
|
||||
# BSE: BSE dBSE dTDA evDyn
|
||||
T F T F
|
||||
T T T F
|
||||
# MCMP2: nMC nEq nWalk dt nPrint iSeed doDrift
|
||||
1000000 100000 10 0.3 10000 1234 T
|
||||
|
||||
@ -1,4 +1,4 @@
|
||||
2
|
||||
|
||||
H 0. 0. 0.
|
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H 0. 0. 1.0
|
||||
H 0. 0. 2.000000
|
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|
||||
218
src/CI/CID.f90
Normal file
218
src/CI/CID.f90
Normal file
@ -0,0 +1,218 @@
|
||||
subroutine CID(singlet_manifold,triplet_manifold,nBasin,nCin,nOin,nVin,nRin,ERIin,Fin,E0)
|
||||
|
||||
! Perform configuration interaction with doubles
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||||
implicit none
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include 'parameters.h'
|
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! Input variables
|
||||
|
||||
logical,intent(in) :: singlet_manifold
|
||||
logical,intent(in) :: triplet_manifold
|
||||
integer,intent(in) :: nBasin
|
||||
integer,intent(in) :: nCin
|
||||
integer,intent(in) :: nOin
|
||||
integer,intent(in) :: nVin
|
||||
integer,intent(in) :: nRin
|
||||
double precision,intent(in) :: Fin(nBasin,nBasin)
|
||||
double precision,intent(in) :: ERIin(nBasin,nBasin,nBasin,nBasin)
|
||||
double precision,intent(in) :: E0
|
||||
|
||||
! Local variables
|
||||
|
||||
integer :: nBas
|
||||
integer :: nC
|
||||
integer :: nO
|
||||
integer :: nV
|
||||
integer :: nR
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: F(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: sERI(:,:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: ERI(:,:,:,:)
|
||||
|
||||
logical :: dump_trans = .false.
|
||||
integer :: i,j,k,l
|
||||
integer :: a,b,c,d
|
||||
integer :: ia,kc,iajb,kcld
|
||||
integer :: ishift,jshift
|
||||
integer :: ispin
|
||||
integer :: nD
|
||||
integer :: nH
|
||||
integer :: maxH
|
||||
double precision,external :: Kronecker_delta
|
||||
double precision,allocatable :: H(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: ECID(:)
|
||||
|
||||
double precision :: tmp
|
||||
|
||||
! Hello world
|
||||
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,*)'******************************************************'
|
||||
write(*,*)'| Configuration Interaction with Singles and Doubles |'
|
||||
write(*,*)'******************************************************'
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
! Spatial to spin orbitals
|
||||
|
||||
nBas = 2*nBasin
|
||||
nC = 2*nCin
|
||||
nO = 2*nOin
|
||||
nV = 2*nVin
|
||||
nR = 2*nRin
|
||||
|
||||
allocate(F(nBas,nBas),sERI(nBas,nBas,nBas,nBas))
|
||||
|
||||
call spatial_to_spin_fock(nBasin,Fin,nBas,F)
|
||||
call spatial_to_spin_ERI(nBasin,ERIin,nBas,sERI)
|
||||
|
||||
! Antysymmetrize ERIs
|
||||
|
||||
allocate(ERI(nBas,nBas,nBas,nBas))
|
||||
|
||||
call antisymmetrize_ERI(2,nBas,sERI,ERI)
|
||||
|
||||
deallocate(sERI)
|
||||
|
||||
! Compute CID matrix
|
||||
|
||||
nD = (nO - nC)*(nO - nC - 1)/2*(nV - nR)*(nV - nR - 1)/2
|
||||
nH = 1 + nD
|
||||
|
||||
write(*,*) 'nD = ',nD
|
||||
write(*,*) 'nH = ',nH
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
maxH = min(nH,21)
|
||||
|
||||
! Memory allocation
|
||||
|
||||
allocate(H(nH,nH),ECID(nH))
|
||||
|
||||
! 00 block
|
||||
|
||||
ishift = 0
|
||||
jshift = 0
|
||||
|
||||
H(ishift+1,jshift+1) = E0
|
||||
|
||||
print*,'00 block done...'
|
||||
|
||||
! 0D blocks
|
||||
|
||||
ishift = 0
|
||||
jshift = 1
|
||||
|
||||
iajb = 0
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do j=i+1,nO
|
||||
do b=a+1,nV-nR
|
||||
|
||||
iajb = iajb + 1
|
||||
tmp = ERI(i,j,nO+a,nO+b)
|
||||
|
||||
H(ishift+1,jshift+iajb) = tmp
|
||||
H(jshift+iajb,ishift+1) = tmp
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
print*,'0D blocks done...'
|
||||
|
||||
! DD block
|
||||
|
||||
ishift = 1
|
||||
jshift = 1
|
||||
|
||||
iajb = 0
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do j=i+1,nO
|
||||
do b=a+1,nV-nR
|
||||
|
||||
iajb = iajb + 1
|
||||
|
||||
kcld = 0
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do c=1,nV-nR
|
||||
do l=k+1,nO
|
||||
do d=c+1,nV-nR
|
||||
|
||||
kcld = kcld + 1
|
||||
tmp = &
|
||||
E0*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(b,d) &
|
||||
+ F(l,j)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
- F(l,j)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
- F(k,j)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
+ F(k,j)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
- F(l,i)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ F(l,i)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ F(k,i)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- F(k,i)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
+ F(nO+a,nO+d)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(i,l)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
- F(nO+a,nO+c)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(i,l)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
- F(nO+a,nO+d)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
+ F(nO+a,nO+c)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- F(nO+b,nO+d)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(i,l)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ F(nO+b,nO+c)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(i,l)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ F(nO+b,nO+d)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- F(nO+b,nO+c)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- ERI(k,l,i,j)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(b,c) &
|
||||
+ ERI(k,l,i,j)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(b,d) &
|
||||
+ ERI(nO+a,l,nO+d,j)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
- ERI(nO+a,l,nO+c,j)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
- ERI(nO+a,k,nO+d,j)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
+ ERI(nO+a,k,nO+c,j)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
- ERI(nO+a,l,nO+d,i)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ ERI(nO+a,l,nO+c,i)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ ERI(nO+a,k,nO+d,i)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- ERI(nO+a,k,nO+c,i)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- ERI(nO+b,l,nO+d,j)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
+ ERI(nO+b,l,nO+c,j)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
+ ERI(nO+b,k,nO+d,j)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
- ERI(nO+b,k,nO+c,j)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
+ ERI(nO+b,l,nO+d,i)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
- ERI(nO+b,l,nO+c,i)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
- ERI(nO+b,k,nO+d,i)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
+ ERI(nO+b,k,nO+c,i)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- ERI(nO+a,nO+b,nO+c,nO+d)*Kronecker_delta(i,l)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ ERI(nO+a,nO+b,nO+c,nO+d)*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l)
|
||||
|
||||
H(ishift+iajb,jshift+kcld) = tmp
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
print*,'DD block done...'
|
||||
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,*) 'Diagonalizing CID matrix...'
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
call diagonalize_matrix(nH,H,ECID)
|
||||
|
||||
print*,'CID energies (au)'
|
||||
call matout(maxH,1,ECID)
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
print*,'CID excitation energies (eV)'
|
||||
call matout(maxH-1,1,(ECID(2:maxH)-ECID(1))*HaToeV)
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
if(dump_trans) then
|
||||
print*,'Singlet CID transition vectors'
|
||||
call matout(nH,nH,H)
|
||||
write(*,*)
|
||||
endif
|
||||
|
||||
end subroutine CID
|
||||
342
src/CI/CISD.f90
342
src/CI/CISD.f90
@ -1,4 +1,4 @@
|
||||
subroutine CISD(singlet_manifold,triplet_manifold,nBas,nC,nO,nV,nR,ERI,eHF)
|
||||
subroutine CISD(singlet_manifold,triplet_manifold,nBasin,nCin,nOin,nVin,nRin,ERIin,Fin,E0)
|
||||
|
||||
! Perform configuration interaction with singles and doubles
|
||||
|
||||
@ -9,23 +9,42 @@ subroutine CISD(singlet_manifold,triplet_manifold,nBas,nC,nO,nV,nR,ERI,eHF)
|
||||
|
||||
logical,intent(in) :: singlet_manifold
|
||||
logical,intent(in) :: triplet_manifold
|
||||
integer,intent(in) :: nBas,nC,nO,nV,nR
|
||||
double precision,intent(in) :: eHF(nBas)
|
||||
double precision,intent(in) :: ERI(nBas,nBas,nBas,nBas)
|
||||
integer,intent(in) :: nBasin
|
||||
integer,intent(in) :: nCin
|
||||
integer,intent(in) :: nOin
|
||||
integer,intent(in) :: nVin
|
||||
integer,intent(in) :: nRin
|
||||
double precision,intent(in) :: Fin(nBasin,nBasin)
|
||||
double precision,intent(in) :: ERIin(nBasin,nBasin,nBasin,nBasin)
|
||||
double precision,intent(in) :: E0
|
||||
|
||||
! Local variables
|
||||
|
||||
integer :: nBas
|
||||
integer :: nC
|
||||
integer :: nO
|
||||
integer :: nV
|
||||
integer :: nR
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: F(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: sERI(:,:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: ERI(:,:,:,:)
|
||||
|
||||
logical :: dump_trans = .false.
|
||||
integer :: i,j,k,l
|
||||
integer :: a,b,c,d
|
||||
integer :: ia,jb,iajb,kcld
|
||||
integer :: ia,kc,iajb,kcld
|
||||
integer :: ishift,jshift
|
||||
integer :: ispin
|
||||
integer :: nS
|
||||
integer :: nD
|
||||
integer :: nSD
|
||||
integer :: nH
|
||||
integer :: maxH
|
||||
double precision,external :: Kronecker_delta
|
||||
double precision,allocatable :: H(:,:),Omega(:)
|
||||
double precision,allocatable :: H(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: ECISD(:)
|
||||
|
||||
double precision :: tmp
|
||||
|
||||
! Hello world
|
||||
|
||||
@ -35,170 +54,257 @@ subroutine CISD(singlet_manifold,triplet_manifold,nBas,nC,nO,nV,nR,ERI,eHF)
|
||||
write(*,*)'******************************************************'
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
! Compute CIS matrix
|
||||
! Spatial to spin orbitals
|
||||
|
||||
if(singlet_manifold) then
|
||||
nBas = 2*nBasin
|
||||
nC = 2*nCin
|
||||
nO = 2*nOin
|
||||
nV = 2*nVin
|
||||
nR = 2*nRin
|
||||
|
||||
ispin = 1
|
||||
allocate(F(nBas,nBas),sERI(nBas,nBas,nBas,nBas))
|
||||
|
||||
! Dimensions
|
||||
call spatial_to_spin_fock(nBasin,Fin,nBas,F)
|
||||
call spatial_to_spin_ERI(nBasin,ERIin,nBas,sERI)
|
||||
|
||||
nS = (nO - nC)*(nV - nR)
|
||||
nD = (nO - nC)*(nO - nC + 1)/2*(nV - nR)*(nV - nR + 1)/2
|
||||
nSD = 1 + nS + nD
|
||||
! Antysymmetrize ERIs
|
||||
|
||||
print*,'nS = ',nS
|
||||
print*,'nD = ',nD
|
||||
print*,'nSD = ',nSD
|
||||
allocate(ERI(nBas,nBas,nBas,nBas))
|
||||
|
||||
! Memory allocation
|
||||
call antisymmetrize_ERI(2,nBas,sERI,ERI)
|
||||
|
||||
allocate(H(nSD,nSD),Omega(nSD))
|
||||
|
||||
! 0D block
|
||||
deallocate(sERI)
|
||||
|
||||
ishift = 0
|
||||
jshift = 1 + nS
|
||||
! Compute CISD matrix
|
||||
|
||||
iajb = 0
|
||||
nS = (nO - nC)*(nV - nR)
|
||||
nD = (nO - nC)*(nO - nC - 1)/2*(nV - nR)*(nV - nR - 1)/2
|
||||
nH = 1 + nS + nD
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do j=i,nO
|
||||
do b=a,nV-nR
|
||||
write(*,*) 'nS = ',nS
|
||||
write(*,*) 'nD = ',nD
|
||||
write(*,*) 'nH = ',nH
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
iajb = iajb + 1
|
||||
H(ishift+1,jshift+iajb) = ERI(i,j,nO+a,nO+b)
|
||||
maxH = min(nH,21)
|
||||
|
||||
! Memory allocation
|
||||
|
||||
allocate(H(nH,nH),ECISD(nH))
|
||||
|
||||
! 00 block
|
||||
|
||||
ishift = 0
|
||||
jshift = 0
|
||||
|
||||
H(ishift+1,jshift+1) = E0
|
||||
|
||||
print*,'00 block done...'
|
||||
|
||||
! 0S blocks
|
||||
|
||||
ishift = 0
|
||||
jshift = 1
|
||||
|
||||
ia = 0
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
|
||||
ia = ia + 1
|
||||
tmp = F(i,nO+a)
|
||||
H(ishift+1,jshift+ia) = tmp
|
||||
H(jshift+ia,ishift+1) = tmp
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
print*,'0S blocks done...'
|
||||
|
||||
! 0D blocks
|
||||
|
||||
ishift = 0
|
||||
jshift = 1 + nS
|
||||
|
||||
iajb = 0
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do j=i+1,nO
|
||||
do b=a+1,nV-nR
|
||||
|
||||
iajb = iajb + 1
|
||||
tmp = ERI(i,j,nO+a,nO+b)
|
||||
|
||||
H(ishift+1,jshift+iajb) = tmp
|
||||
H(jshift+iajb,ishift+1) = tmp
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
! SS block
|
||||
end do
|
||||
|
||||
print*,'0D blocks done...'
|
||||
|
||||
ishift = 1
|
||||
jshift = 1
|
||||
! SS block
|
||||
|
||||
ia = 0
|
||||
jb = 0
|
||||
ishift = 1
|
||||
jshift = 1
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
ia = 0
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
|
||||
ia = ia + 1
|
||||
ia = ia + 1
|
||||
kc = 0
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do c=1,nV-nR
|
||||
|
||||
do j=nC+1,nO
|
||||
do b=1,nV-nR
|
||||
kc = kc + 1
|
||||
tmp = E0*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(a,c) &
|
||||
- F(i,k)*Kronecker_delta(a,c) &
|
||||
+ F(nO+a,nO+c)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
- ERI(nO+a,k,nO+c,i)
|
||||
|
||||
jb = jb + 1
|
||||
H(ishift+ia,jshift+kc) = tmp
|
||||
|
||||
H(ishift+ia,jshift+jb) &
|
||||
= Kronecker_delta(i,j)*Kronecker_delta(a,b)*(eHF(nO+a) - eHF(i)) &
|
||||
+ ERI(nO+a,j,i,nO+b) - ERI(nO+a,j,nO+b,i)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
|
||||
! SD block
|
||||
end do
|
||||
|
||||
ishift = 1
|
||||
jshift = 1 + nS
|
||||
print*,'SS block done...'
|
||||
|
||||
ia = 0
|
||||
kcld = 0
|
||||
! SD blocks
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
ishift = 1
|
||||
jshift = 1 + nS
|
||||
|
||||
ia = ia + 1
|
||||
ia = 0
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do c=1,nV-nR
|
||||
do l=k,nO
|
||||
do d=c,nV-nR
|
||||
ia = ia + 1
|
||||
kcld = 0
|
||||
|
||||
kcld = kcld + 1
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do c=1,nV-nR
|
||||
do l=k+1,nO
|
||||
do d=c+1,nV-nR
|
||||
|
||||
H(ishift+ia,jshift+kcld) &
|
||||
= Kronecker_delta(i,k)*(ERI(nO+a,l,nO+c,nO+d) - ERI(nO+a,l,nO+d,nO+c)) &
|
||||
- Kronecker_delta(i,l)*(ERI(nO+a,k,nO+c,nO+d) - ERI(nO+a,k,nO+d,nO+c)) &
|
||||
- Kronecker_delta(a,c)*(ERI(k,l,i,nO+d) - ERI(k,l,nO+d,i)) &
|
||||
+ Kronecker_delta(a,d)*(ERI(k,l,i,nO+c) - ERI(k,l,nO+c,i))
|
||||
kcld = kcld + 1
|
||||
tmp = - F(l,nO+d)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
+ F(l,nO+c)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
- F(k,nO+c)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
+ F(k,nO+d)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
- ERI(k,l,nO+d,i)*Kronecker_delta(a,c) &
|
||||
+ ERI(k,l,nO+c,i)*Kronecker_delta(a,d) &
|
||||
- ERI(nO+a,l,nO+c,nO+d)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
+ ERI(nO+a,k,nO+c,nO+d)*Kronecker_delta(i,l)
|
||||
|
||||
H(ishift+ia,jshift+kcld) = tmp
|
||||
H(jshift+kcld,ishift+ia) = tmp
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
! DD block
|
||||
print*,'SD blocks done...'
|
||||
|
||||
ishift = 1 + nS
|
||||
jshift = 1 + nS
|
||||
! DD block
|
||||
|
||||
iajb = 0
|
||||
kcld = 0
|
||||
ishift = 1 + nS
|
||||
jshift = 1 + nS
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do j=i,nO
|
||||
do b=a,nV-nR
|
||||
iajb = 0
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do j=i+1,nO
|
||||
do b=a+1,nV-nR
|
||||
|
||||
iajb = iajb + 1
|
||||
iajb = iajb + 1
|
||||
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do c=1,nV-nR
|
||||
do l=k,nO
|
||||
do d=c,nV-nR
|
||||
|
||||
kcld = kcld + 1
|
||||
|
||||
! H(ishift+iajb,jshift+kcld) &
|
||||
! = Kronecker_delta(i,k)*(ERI(a,l,c,d) - ERI(a,l,d,c)) &
|
||||
! - Kronecker_delta(i,l)*(ERI(a,k,c,d) - ERI(a,k,d,c)) &
|
||||
! - Kronecker_delta(a,c)*(ERI(k,l,i,d) - ERI(k,l,d,i)) &
|
||||
! + Kronecker_delta(a,d)*(ERI(k,l,i,c) - ERI(k,l,c,i))
|
||||
|
||||
end do
|
||||
kcld = 0
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do c=1,nV-nR
|
||||
do l=k+1,nO
|
||||
do d=c+1,nV-nR
|
||||
|
||||
kcld = kcld + 1
|
||||
tmp = &
|
||||
E0*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(b,d) &
|
||||
+ F(l,j)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
- F(l,j)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
- F(k,j)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
+ F(k,j)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
- F(l,i)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ F(l,i)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ F(k,i)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- F(k,i)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
+ F(nO+a,nO+d)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(i,l)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
- F(nO+a,nO+c)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(i,l)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
- F(nO+a,nO+d)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
+ F(nO+a,nO+c)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- F(nO+b,nO+d)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(i,l)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ F(nO+b,nO+c)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(i,l)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ F(nO+b,nO+d)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- F(nO+b,nO+c)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- ERI(k,l,i,j)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(b,c) &
|
||||
+ ERI(k,l,i,j)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(b,d) &
|
||||
+ ERI(nO+a,l,nO+d,j)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
- ERI(nO+a,l,nO+c,j)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
- ERI(nO+a,k,nO+d,j)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
+ ERI(nO+a,k,nO+c,j)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
- ERI(nO+a,l,nO+d,i)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ ERI(nO+a,l,nO+c,i)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ ERI(nO+a,k,nO+d,i)*Kronecker_delta(b,c)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- ERI(nO+a,k,nO+c,i)*Kronecker_delta(b,d)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- ERI(nO+b,l,nO+d,j)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
+ ERI(nO+b,l,nO+c,j)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(i,k) &
|
||||
+ ERI(nO+b,k,nO+d,j)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
- ERI(nO+b,k,nO+c,j)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(i,l) &
|
||||
+ ERI(nO+b,l,nO+d,i)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
- ERI(nO+b,l,nO+c,i)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
- ERI(nO+b,k,nO+d,i)*Kronecker_delta(a,c)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
+ ERI(nO+b,k,nO+c,i)*Kronecker_delta(a,d)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
- ERI(nO+a,nO+b,nO+c,nO+d)*Kronecker_delta(i,l)*Kronecker_delta(j,k) &
|
||||
+ ERI(nO+a,nO+b,nO+c,nO+d)*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l)
|
||||
|
||||
H(ishift+iajb,jshift+kcld) = tmp
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
call diagonalize_matrix(nSD,H,Omega)
|
||||
call print_excitation('CISD ',ispin,nS,Omega)
|
||||
|
||||
if(dump_trans) then
|
||||
print*,'Singlet CISD transition vectors'
|
||||
call matout(nSD,nSD,H)
|
||||
write(*,*)
|
||||
endif
|
||||
print*,'DD block done...'
|
||||
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,*) 'Diagonalizing CISD matrix...'
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
call diagonalize_matrix(nH,H,ECISD)
|
||||
|
||||
print*,'CISD energies (au)'
|
||||
call matout(maxH,1,ECISD)
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
print*,'CISD excitation energies (eV)'
|
||||
call matout(maxH-1,1,(ECISD(2:maxH)-ECISD(1))*HaToeV)
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
if(dump_trans) then
|
||||
print*,'Singlet CISD transition vectors'
|
||||
call matout(nH,nH,H)
|
||||
write(*,*)
|
||||
endif
|
||||
|
||||
! if(triplet_manifold) then
|
||||
|
||||
! ispin = 2
|
||||
!
|
||||
! call diagonalize_matrix(nSD,H,Omega)
|
||||
! call print_excitation('CISD ',ispin,nSD,Omega)
|
||||
|
||||
! if(dump_trans) then
|
||||
! print*,'Triplet CIS transition vectors'
|
||||
! call matout(nSD,nSD,H)
|
||||
! write(*,*)
|
||||
! endif
|
||||
|
||||
! endif
|
||||
|
||||
end subroutine CISD
|
||||
|
||||
@ -59,12 +59,12 @@ subroutine dynamic_Tmatrix_A(eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,nOO,nVV,lambda,eGT,Omega1,O
|
||||
|
||||
do cd=1,nVV
|
||||
eps = + Omega1(cd)
|
||||
chi = chi + rho1(i,j,cd)*rho1(a,b,cd)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
chi = chi + rho1(i,a,cd)*rho1(j,b,cd)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
end do
|
||||
|
||||
do kl=1,nOO
|
||||
eps = - Omega2(kl)
|
||||
chi = chi + rho2(i,j,kl)*rho2(a,b,kl)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
chi = chi + rho2(i,a,kl)*rho2(j,b,kl)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
end do
|
||||
|
||||
A_dyn(ia,jb) = A_dyn(ia,jb) - 1d0*lambda*chi
|
||||
@ -73,12 +73,12 @@ subroutine dynamic_Tmatrix_A(eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,nOO,nVV,lambda,eGT,Omega1,O
|
||||
|
||||
do cd=1,nVV
|
||||
eps = + OmBSE - Omega1(cd) + (eGT(i) + eGT(j))
|
||||
chi = chi + rho1(i,j,cd)*rho1(a,b,cd)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
chi = chi + rho1(i,a,cd)*rho1(j,b,cd)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
end do
|
||||
|
||||
do kl=1,nOO
|
||||
eps = + OmBSE + Omega2(kl) - (eGT(a) + eGT(b))
|
||||
chi = chi + rho2(i,j,kl)*rho2(a,b,kl)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
chi = chi + rho2(i,a,kl)*rho2(j,b,kl)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
end do
|
||||
|
||||
A_dyn(ia,jb) = A_dyn(ia,jb) - 1d0*lambda*chi
|
||||
@ -87,12 +87,12 @@ subroutine dynamic_Tmatrix_A(eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,nOO,nVV,lambda,eGT,Omega1,O
|
||||
|
||||
do cd=1,nVV
|
||||
eps = + OmBSE - Omega1(cd) + (eGT(i) + eGT(j))
|
||||
chi = chi + rho1(i,j,cd)*rho1(a,b,cd)*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
chi = chi + rho1(i,a,cd)*rho1(j,b,cd)*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
end do
|
||||
|
||||
do kl=1,nOO
|
||||
eps = + OmBSE + Omega2(kl) - (eGT(a) + eGT(b))
|
||||
chi = chi + rho2(i,j,kl)*rho2(a,b,kl)*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
chi = chi + rho2(i,a,kl)*rho2(j,b,kl)*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||
end do
|
||||
|
||||
ZA_dyn(ia,jb) = ZA_dyn(ia,jb) + 1d0*lambda*chi
|
||||
|
||||
@ -47,13 +47,13 @@ subroutine static_Tmatrix_A(eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,nOO,nVV,lambda,ERI,Omega1,rh
|
||||
do cd=1,nVV
|
||||
eps = + Omega1(cd)
|
||||
! chi = chi + lambda*rho1(i,j,cd)*rho1(a,b,cd)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
chi = chi + rho1(i,j,cd)*rho1(a,b,cd)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
chi = chi + rho1(i,a,cd)*rho1(j,b,cd)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
do kl=1,nOO
|
||||
eps = - Omega2(kl)
|
||||
! chi = chi - lambda*rho2(i,j,kl)*rho2(a,b,kl)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
chi = chi + rho2(i,j,kl)*rho2(a,b,kl)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
chi = chi + rho2(i,a,kl)*rho2(j,b,kl)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
TA(ia,jb) = TA(ia,jb) + 1d0*lambda*chi
|
||||
|
||||
@ -47,13 +47,13 @@ subroutine static_Tmatrix_B(eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,nOO,nVV,lambda,ERI,Omega1,rh
|
||||
do cd=1,nVV
|
||||
eps = + Omega1(cd)
|
||||
! chi = chi + lambda*rho1(i,b,cd)*rho1(a,j,cd)*Omega1(cd)/Omega1(cd)**2 + eta**2
|
||||
chi = chi + rho1(i,b,cd)*rho1(a,j,cd)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
chi = chi + rho1(i,j,cd)*rho1(a,b,cd)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
do kl=1,nOO
|
||||
eps = - Omega2(kl)
|
||||
! chi = chi + lambda*rho2(i,b,kl)*rho2(a,j,kl)*Omega2(kl)/Omega2(kl)**2 + eta**2
|
||||
chi = chi + rho2(i,b,kl)*rho2(a,j,kl)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
chi = chi + rho2(i,j,kl)*rho2(a,b,kl)*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||
enddo
|
||||
|
||||
TB(ia,jb) = TB(ia,jb) + 1d0*lambda*chi
|
||||
|
||||
@ -1,4 +1,4 @@
|
||||
subroutine RHF(maxSCF,thresh,max_diis,guess_type,nNuc,ZNuc,rNuc,ENuc,nBas,nO,S,T,V,Hc,ERI,dipole_int,X,ERHF,e,c,P,Vx)
|
||||
subroutine RHF(maxSCF,thresh,max_diis,guess_type,nNuc,ZNuc,rNuc,ENuc,nBas,nO,S,T,V,Hc,F,ERI,dipole_int,X,ERHF,e,c,P,Vx)
|
||||
|
||||
! Perform restricted Hartree-Fock calculation
|
||||
|
||||
@ -45,7 +45,6 @@ subroutine RHF(maxSCF,thresh,max_diis,guess_type,nNuc,ZNuc,rNuc,ENuc,nBas,nO,S,T
|
||||
double precision,allocatable :: J(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: K(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: cp(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: F(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: Fp(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: ON(:)
|
||||
|
||||
@ -56,6 +55,7 @@ subroutine RHF(maxSCF,thresh,max_diis,guess_type,nNuc,ZNuc,rNuc,ENuc,nBas,nO,S,T
|
||||
double precision,intent(out) :: c(nBas,nBas)
|
||||
double precision,intent(out) :: P(nBas,nBas)
|
||||
double precision,intent(out) :: Vx(nBas)
|
||||
double precision,intent(out) :: F(nBas,nBas)
|
||||
|
||||
! Hello world
|
||||
|
||||
@ -72,7 +72,7 @@ subroutine RHF(maxSCF,thresh,max_diis,guess_type,nNuc,ZNuc,rNuc,ENuc,nBas,nO,S,T
|
||||
! Memory allocation
|
||||
|
||||
allocate(J(nBas,nBas),K(nBas,nBas),error(nBas,nBas), &
|
||||
cp(nBas,nBas),Fp(nBas,nBas),F(nBas,nBas),ON(nBas), &
|
||||
cp(nBas,nBas),Fp(nBas,nBas),ON(nBas), &
|
||||
error_diis(nBasSq,max_diis),F_diis(nBasSq,max_diis))
|
||||
|
||||
! Guess coefficients and eigenvalues
|
||||
|
||||
@ -64,6 +64,8 @@ program QuAcK
|
||||
double precision,allocatable :: dipole_int_MO(:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: dipole_int_aa(:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: dipole_int_bb(:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: F_AO(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: F_MO(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: ERI_AO(:,:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: ERI_MO(:,:,:,:)
|
||||
integer :: ixyz
|
||||
@ -247,7 +249,7 @@ program QuAcK
|
||||
|
||||
allocate(cHF(nBas,nBas,nspin),eHF(nBas,nspin),eG0W0(nBas,nspin),eG0T0(nBas,nspin),PHF(nBas,nBas,nspin), &
|
||||
S(nBas,nBas),T(nBas,nBas),V(nBas,nBas),Hc(nBas,nBas),X(nBas,nBas),ERI_AO(nBas,nBas,nBas,nBas), &
|
||||
dipole_int_AO(nBas,nBas,ncart),dipole_int_MO(nBas,nBas,ncart),Vxc(nBas,nspin))
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||||
dipole_int_AO(nBas,nBas,ncart),dipole_int_MO(nBas,nBas,ncart),Vxc(nBas,nspin),F_AO(nBas,nBas))
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! Read integrals
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@ -291,7 +293,7 @@ program QuAcK
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call cpu_time(start_HF)
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call RHF(maxSCF_HF,thresh_HF,n_diis_HF,guess_type,nNuc,ZNuc,rNuc,ENuc, &
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nBas,nO,S,T,V,Hc,ERI_AO,dipole_int_AO,X,ERHF,eHF,cHF,PHF,Vxc)
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||||
nBas,nO,S,T,V,Hc,F_AO,ERI_AO,dipole_int_AO,X,ERHF,eHF,cHF,PHF,Vxc)
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||||
call cpu_time(end_HF)
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||||
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||||
t_HF = end_HF - start_HF
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||||
@ -433,6 +435,7 @@ program QuAcK
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! Memory allocation
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allocate(ERI_MO(nBas,nBas,nBas,nBas))
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allocate(F_MO(nBas,nBas))
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! Read and transform dipole-related integrals
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@ -448,7 +451,8 @@ program QuAcK
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ket1 = 1
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ket2 = 1
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call AOtoMO_integral_transform(bra1,bra2,ket1,ket2,nBas,cHF,ERI_AO,ERI_MO)
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! call AOtoMO_transform(nBas,cHF,T+V)
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F_MO(:,:) = F_AO(:,:)
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||||
call AOtoMO_transform(nBas,cHF,F_MO)
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||||
end if
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||||
end if
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||||
@ -734,7 +738,7 @@ program QuAcK
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||||
if(doCID) then
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||||
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||||
call cpu_time(start_CID)
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||||
! call CID(singlet,triplet,nBas,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,eHF)
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||||
call CID(singlet,triplet,nBas,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,F_MO,ERHF)
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||||
call cpu_time(end_CID)
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||||
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||||
t_CID = end_CID - start_CID
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||||
@ -750,7 +754,7 @@ program QuAcK
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||||
if(doCISD) then
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||||
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||||
call cpu_time(start_CISD)
|
||||
! call CISD(singlet,triplet,nBas,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,eHF)
|
||||
call CISD(singlet,triplet,nBas,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,F_MO,ERHF)
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||||
call cpu_time(end_CISD)
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||||
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||||
t_CISD = end_CISD - start_CISD
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||||
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||||
29
src/utils/spatial_to_spin_fock.f90
Normal file
29
src/utils/spatial_to_spin_fock.f90
Normal file
@ -0,0 +1,29 @@
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||||
subroutine spatial_to_spin_fock(nBas,F,nBas2,sF)
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! Convert Fock matrix from spatial to spin orbitals
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implicit none
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! Input variables
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integer,intent(in) :: nBas,nBas2
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double precision,intent(in) :: F(nBas,nBas)
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! Local variables
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integer :: p,q
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double precision,external :: Kronecker_delta
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! Output variables
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double precision,intent(out) :: sF(nBas2,nBas2)
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do p=1,nBas2
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do q=1,nBas2
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sF(p,q) = Kronecker_delta(mod(p,2),mod(q,2))*F((p+1)/2,(q+1)/2)
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enddo
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enddo
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end subroutine spatial_to_spin_fock
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