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https://github.com/pfloos/quack
synced 2024-12-22 12:23:42 +01:00
CC-based GW
This commit is contained in:
parent
81257ad362
commit
94f5fd416f
@ -1,353 +0,0 @@
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subroutine CCG0W0(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eHF)
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! CC-based GW module
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implicit none
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include 'parameters.h'
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! Input variables
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integer,intent(in) :: maxSCF
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double precision,intent(in) :: thresh
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integer,intent(in) :: nBas
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integer,intent(in) :: nOrb
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integer,intent(in) :: nC
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integer,intent(in) :: nO
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integer,intent(in) :: nV
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integer,intent(in) :: nR
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double precision,intent(in) :: ENuc
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double precision,intent(in) :: ERHF
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double precision,intent(in) :: eHF(nOrb)
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double precision,intent(in) :: ERI(nOrb,nOrb,nOrb,nOrb)
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! Local variables
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integer :: p,q
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integer :: i,j,k,l
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integer :: a,b,c,d
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integer :: nSCF
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double precision :: Conv
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double precision,allocatable :: OVVO(:,:,:,:)
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double precision,allocatable :: VOOV(:,:,:,:)
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double precision,allocatable :: delta_2h1p(:,:,:,:)
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double precision,allocatable :: delta_2p1h(:,:,:,:)
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double precision,allocatable :: V_2h1p(:,:,:,:)
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double precision,allocatable :: V_2p1h(:,:,:,:)
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double precision,allocatable :: r_2h1p(:,:,:,:)
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double precision,allocatable :: r_2p1h(:,:,:,:)
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double precision,allocatable :: t_2h1p(:,:,:,:)
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double precision,allocatable :: t_2p1h(:,:,:,:)
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double precision,allocatable :: x_2h1p(:,:)
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double precision,allocatable :: x_2p1h(:,:)
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double precision,allocatable :: eGW(:)
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double precision,allocatable :: SigGW(:,:)
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double precision,allocatable :: cGW(:,:)
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double precision,allocatable :: Z(:)
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integer,allocatable :: order(:)
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! Hello world
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write(*,*)
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write(*,*)'*****************************'
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write(*,*)'* CC-based G0W0 Calculation *'
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write(*,*)'*****************************'
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write(*,*)
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! Create integral batches
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allocate(OVVO(nO,nV,nV,nO),VOOV(nV,nO,nO,nV))
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OVVO(:,:,:,:) = ERI( 1:nO ,nO+1:nOrb,nO+1:nOrb, 1:nO )
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VOOV(:,:,:,:) = ERI(nO+1:nOrb , 1:nO , 1:nO ,nO+1:nOrb)
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! Form energy denominator and guess amplitudes
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allocate(delta_2h1p(nO,nO,nV,nOrb),delta_2p1h(nO,nV,nV,nOrb))
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allocate(V_2h1p(nOrb,nO,nO,nV),V_2p1h(nOrb,nO,nV,nV))
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||||||
allocate(t_2h1p(nO,nO,nV,nOrb),t_2p1h(nO,nV,nV,nOrb))
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||||||
allocate(x_2h1p(nOrb,nOrb),x_2p1h(nOrb,nOrb))
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do k=nC+1,nO
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do l=nC+1,nO
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do c=1,nV-nR
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do p=nC+1,nOrb-nR
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V_2h1p(p,k,l,c) = sqrt(2d0)*ERI(p,nO+c,k,l)
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end do
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end do
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end do
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end do
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do k=nC+1,nO
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do c=1,nV-nR
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do d=1,nV-nR
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do p=nC+1,nOrb-nR
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V_2p1h(p,k,c,d) = sqrt(2d0)*ERI(p,k,nO+d,nO+c)
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end do
|
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end do
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end do
|
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end do
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! Initialization
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allocate(r_2h1p(nO,nO,nV,nOrb),r_2p1h(nO,nV,nV,nOrb))
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allocate(eGW(nOrb),SigGW(nOrb,nOrb),cGW(nOrb,nOrb),Z(nOrb))
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allocate(order(nOrb))
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Conv = 1d0
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nSCF = 0
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eGW(:) = eHF(:)
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t_2h1p(:,:,:,:) = 0d0
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t_2p1h(:,:,:,:) = 0d0
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!------------------------------------------------------------------------
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! Main SCF loop
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!------------------------------------------------------------------------
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write(*,*)
|
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||||||
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
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||||||
write(*,*)'| CC-based G0W0 calculation |'
|
|
||||||
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
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||||||
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X)') &
|
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'|','#','|','HOMO','|','LUMO','|','Conv','|'
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write(*,*)'----------------------------------------------'
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do while(Conv > thresh .and. nSCF < maxSCF)
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! Increment
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nSCF = nSCF + 1
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! Compute energy differences
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do i=nC+1,nO
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do j=nC+1,nO
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do a=1,nV-nR
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do p=nC+1,nOrb-nR
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||||||
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delta_2h1p(i,j,a,p) = eGW(i) + eGW(j) - eGW(nO+a) - eHF(p)
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end do
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end do
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end do
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end do
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do i=nC+1,nO
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do a=1,nV-nR
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do b=1,nV-nR
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do p=nC+1,nOrb-nR
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||||||
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delta_2p1h(i,a,b,p) = eGW(nO+a) + eGW(nO+b) - eGW(i) - eHF(p)
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end do
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end do
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end do
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end do
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! Compute intermediates
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x_2h1p(:,:) = 0d0
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do p=nC+1,nOrb-nR
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do q=nC+1,nOrb-nR
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do k=nC+1,nO
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do l=nC+1,nO
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do c=1,nV-nR
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x_2h1p(p,q) = x_2h1p(p,q) + V_2h1p(q,k,l,c)*t_2h1p(k,l,c,p)
|
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||||||
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
end do
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||||||
end do
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||||||
|
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end do
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|
||||||
end do
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x_2p1h(:,:) = 0d0
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do p=nC+1,nOrb-nR
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do q=nC+1,nOrb-nR
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do k=nC+1,nO
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do c=1,nV-nR
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do d=1,nV-nR
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x_2p1h(p,q) = x_2p1h(p,q) + V_2p1h(q,k,c,d)*t_2p1h(k,c,d,p)
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||||||
end do
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|
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end do
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end do
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end do
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end do
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! Compute residual for 2h1p sector
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do i=nC+1,nO
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do j=nC+1,nO
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do a=1,nV-nR
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do p=nC+1,nOrb-nR
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||||||
r_2h1p(i,j,a,p) = V_2h1p(p,i,j,a) + delta_2h1p(i,j,a,p)*t_2h1p(i,j,a,p)
|
|
||||||
|
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||||||
do k=nC+1,nO
|
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||||||
do c=1,nV-nR
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||||||
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||||||
r_2h1p(i,j,a,p) = r_2h1p(i,j,a,p) - 2d0*OVVO(j,c,a,k)*t_2h1p(i,k,c,p)
|
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
end do
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||||||
|
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||||||
do q=nC+1,nOrb-nR
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||||||
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||||||
r_2h1p(i,j,a,p) = r_2h1p(i,j,a,p) - t_2h1p(i,j,a,q)*x_2h1p(p,q) - t_2h1p(i,j,a,q)*x_2p1h(p,q)
|
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
|
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||||||
end do
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|
||||||
end do
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|
||||||
end do
|
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! Compute residual for 2p1h sector
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do i=nC+1,nO
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do a=1,nV-nR
|
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do b=1,nV-nR
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||||||
|
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||||||
do p=nC+1,nOrb-nR
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||||||
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|
||||||
r_2p1h(i,a,b,p) = V_2p1h(p,i,a,b) + delta_2p1h(i,a,b,p)*t_2p1h(i,a,b,p)
|
|
||||||
|
|
||||||
do k=nC+1,nO
|
|
||||||
do c=1,nV-nR
|
|
||||||
|
|
||||||
r_2p1h(i,a,b,p) = r_2p1h(i,a,b,p) + 2d0*VOOV(a,k,i,c)*t_2p1h(k,c,b,p)
|
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
|
|
||||||
do q=nC+1,nOrb-nR
|
|
||||||
|
|
||||||
r_2p1h(i,a,b,p) = r_2p1h(i,a,b,p) - t_2p1h(i,a,b,q)*x_2h1p(p,q) - t_2p1h(i,a,b,q)*x_2p1h(p,q)
|
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
|
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||||||
! Check convergence
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||||||
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||||||
Conv = max(maxval(abs(r_2h1p)),maxval(abs(r_2p1h)))
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||||||
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||||||
! Update amplitudes
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||||||
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||||||
t_2h1p(:,:,:,:) = t_2h1p(:,:,:,:) - r_2h1p(:,:,:,:)/delta_2h1p(:,:,:,:)
|
|
||||||
t_2p1h(:,:,:,:) = t_2p1h(:,:,:,:) - r_2p1h(:,:,:,:)/delta_2p1h(:,:,:,:)
|
|
||||||
|
|
||||||
! Compute self-energy
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||||||
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||||||
SigGW(:,:) = 0d0
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||||||
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||||||
do p=nC+1,nOrb-nR
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||||||
|
|
||||||
SigGW(p,p) = SigGW(p,p) + eHF(p)
|
|
||||||
|
|
||||||
do q=nC+1,nOrb-nR
|
|
||||||
|
|
||||||
do i=nC+1,nO
|
|
||||||
do j=nC+1,nO
|
|
||||||
do a=1,nV-nR
|
|
||||||
|
|
||||||
SigGW(p,q) = SigGW(p,q) + V_2h1p(p,i,j,a)*t_2h1p(i,j,a,q)
|
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
|
|
||||||
do i=nC+1,nO
|
|
||||||
do a=1,nV-nR
|
|
||||||
do b=1,nV-nR
|
|
||||||
|
|
||||||
SigGW(p,q) = SigGW(p,q) + V_2p1h(p,i,a,b)*t_2p1h(i,a,b,q)
|
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
|
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||||||
! Diagonalize non-Hermitian matrix
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||||||
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||||||
call diagonalize_general_matrix(nOrb,SigGW,eGW,cGW)
|
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||||||
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||||||
do p=1,nOrb
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|
||||||
order(p) = p
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
|
|
||||||
call quick_sort(eGW,order,nOrb)
|
|
||||||
call set_order(cGW,order,nOrb,nOrb)
|
|
||||||
|
|
||||||
! Renormalization factor
|
|
||||||
|
|
||||||
Z(:) = 1d0
|
|
||||||
|
|
||||||
! Dump results
|
|
||||||
|
|
||||||
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X)') &
|
|
||||||
'|',nSCF,'|',eGW(nO)*HaToeV,'|',eGW(nO+1)*HaToeV,'|',Conv,'|'
|
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
|
||||||
!------------------------------------------------------------------------
|
|
||||||
! End of SCF loop
|
|
||||||
!------------------------------------------------------------------------
|
|
||||||
|
|
||||||
! Did it actually converge?
|
|
||||||
|
|
||||||
if(nSCF == maxSCF) then
|
|
||||||
|
|
||||||
write(*,*)
|
|
||||||
write(*,*)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'
|
|
||||||
write(*,*)' Convergence failed '
|
|
||||||
write(*,*)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'
|
|
||||||
write(*,*)
|
|
||||||
|
|
||||||
stop
|
|
||||||
|
|
||||||
end if
|
|
||||||
|
|
||||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
|
||||||
write(*,*)' CCGW calculation '
|
|
||||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
|
||||||
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X)') &
|
|
||||||
'|','#','|','e_HF (eV)','|','Sig_c (eV)','|','Z','|','e_QP (eV)','|'
|
|
||||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
|
||||||
|
|
||||||
do p=1,nOrb
|
|
||||||
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X)') &
|
|
||||||
'|',p,'|',eHF(p)*HaToeV,'|',(eGW(p)-eHF(p))*HaToeV,'|',Z(p),'|',eGW(p)*HaToeV,'|'
|
|
||||||
end do
|
|
||||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
|
||||||
|
|
||||||
end subroutine
|
|
||||||
@ -68,7 +68,7 @@ subroutine RGW(dotest,doG0W0,doevGW,doqsGW,doufG0W0,doufGW,maxSCF,thresh,max_dii
|
|||||||
|
|
||||||
double precision :: start_GW ,end_GW ,t_GW
|
double precision :: start_GW ,end_GW ,t_GW
|
||||||
|
|
||||||
logical :: doCCGW
|
logical :: doccG0W0,doccGW
|
||||||
|
|
||||||
!------------------------------------------------------------------------
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
! Perform G0W0 calculation
|
! Perform G0W0 calculation
|
||||||
@ -131,7 +131,7 @@ subroutine RGW(dotest,doG0W0,doevGW,doqsGW,doufG0W0,doufGW,maxSCF,thresh,max_dii
|
|||||||
|
|
||||||
call wall_time(start_GW)
|
call wall_time(start_GW)
|
||||||
! TODO
|
! TODO
|
||||||
call ufG0W0(dotest,TDA_W,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,nS,ENuc,ERHF,ERI_MO,eHF)
|
call ufRG0W0(dotest,TDA_W,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,nS,ENuc,ERHF,ERI_MO,eHF)
|
||||||
call wall_time(end_GW)
|
call wall_time(end_GW)
|
||||||
|
|
||||||
t_GW = end_GW - start_GW
|
t_GW = end_GW - start_GW
|
||||||
@ -161,12 +161,13 @@ subroutine RGW(dotest,doG0W0,doevGW,doqsGW,doufG0W0,doufGW,maxSCF,thresh,max_dii
|
|||||||
! Perform CC-based G0W0 calculation
|
! Perform CC-based G0W0 calculation
|
||||||
!------------------------------------------------------------------------
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
doCCGW = .false.
|
doccG0W0 = .false.
|
||||||
|
|
||||||
if(doCCGW) then
|
if(doccG0W0) then
|
||||||
|
|
||||||
call wall_time(start_GW)
|
call wall_time(start_GW)
|
||||||
call CCG0W0(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,ENuc,ERHF,eHF)
|
! call ccRG0W0(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||||
|
call ccRG0W0_mat(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||||
call wall_time(end_GW)
|
call wall_time(end_GW)
|
||||||
|
|
||||||
t_GW = end_GW - start_GW
|
t_GW = end_GW - start_GW
|
||||||
@ -180,12 +181,13 @@ subroutine RGW(dotest,doG0W0,doevGW,doqsGW,doufG0W0,doufGW,maxSCF,thresh,max_dii
|
|||||||
! Perform CC-based GW calculation
|
! Perform CC-based GW calculation
|
||||||
!------------------------------------------------------------------------
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
doCCGW = .false.
|
doccGW = .true.
|
||||||
|
|
||||||
if(doCCGW) then
|
if(doccGW) then
|
||||||
|
|
||||||
call wall_time(start_GW)
|
call wall_time(start_GW)
|
||||||
call CCGW(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,ENuc,ERHF,eHF)
|
! call ccRGW(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||||
|
call ccRGW_mat(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||||
call wall_time(end_GW)
|
call wall_time(end_GW)
|
||||||
|
|
||||||
t_GW = end_GW - start_GW
|
t_GW = end_GW - start_GW
|
||||||
|
|||||||
302
src/GW/ccRG0W0.f90
Normal file
302
src/GW/ccRG0W0.f90
Normal file
@ -0,0 +1,302 @@
|
|||||||
|
subroutine ccRG0W0(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||||
|
|
||||||
|
! CC-based GW module
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: maxSCF
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: thresh
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nBas
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nOrb
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nC
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nO
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nV
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nR
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: ENuc
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: ERHF
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: eHF(nOrb)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: ERI(nOrb,nOrb,nOrb,nOrb)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: p,q
|
||||||
|
integer :: i,j,k,l
|
||||||
|
integer :: a,b,c,d
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: nSCF
|
||||||
|
double precision :: Conv
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: OVVO(:,:,:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: VOOV(:,:,:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: delta_2h1p(:,:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: delta_2p1h(:,:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: V_2h1p(:,:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: V_2p1h(:,:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: r_2h1p(:,:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: r_2p1h(:,:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: t_2h1p(:,:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: t_2p1h(:,:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision :: x_2h1p
|
||||||
|
double precision :: x_2p1h
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: eGW(:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: Z(:)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hello world
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,*)
|
||||||
|
write(*,*)'*****************************'
|
||||||
|
write(*,*)'* CC-based G0W0 Calculation *'
|
||||||
|
write(*,*)'*****************************'
|
||||||
|
write(*,*)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Create integral batches
|
||||||
|
|
||||||
|
allocate(OVVO(nO,nV,nV,nO),VOOV(nV,nO,nO,nV))
|
||||||
|
|
||||||
|
OVVO(:,:,:,:) = ERI( 1:nO ,nO+1:nOrb,nO+1:nOrb, 1:nO )
|
||||||
|
VOOV(:,:,:,:) = ERI(nO+1:nOrb , 1:nO , 1:nO ,nO+1:nOrb)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Form energy denominator and guess amplitudes
|
||||||
|
|
||||||
|
allocate(delta_2h1p(nO,nO,nV),delta_2p1h(nO,nV,nV))
|
||||||
|
allocate(V_2h1p(nO,nO,nV),V_2p1h(nO,nV,nV))
|
||||||
|
allocate(t_2h1p(nO,nO,nV),t_2p1h(nO,nV,nV))
|
||||||
|
allocate(r_2h1p(nO,nO,nV),r_2p1h(nO,nV,nV))
|
||||||
|
allocate(eGW(nOrb),Z(nOrb))
|
||||||
|
|
||||||
|
! Initialization
|
||||||
|
|
||||||
|
eGW(:) = eHF(:)
|
||||||
|
|
||||||
|
!-------------------------!
|
||||||
|
! Main loop over orbitals !
|
||||||
|
!-------------------------!
|
||||||
|
|
||||||
|
do p=nO,nO
|
||||||
|
|
||||||
|
! Initialization
|
||||||
|
|
||||||
|
Conv = 1d0
|
||||||
|
nSCF = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
t_2h1p(:,:,:) = 0d0
|
||||||
|
t_2p1h(:,:,:) = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do l=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=1,nV-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
V_2h1p(k,l,c) = sqrt(2d0)*ERI(p,nO+c,k,l)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=1,nV-nR
|
||||||
|
do d=1,nV-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
V_2p1h(k,c,d) = sqrt(2d0)*ERI(p,k,nO+d,nO+c)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
!----------------------!
|
||||||
|
! Loop over amplitudes !
|
||||||
|
!----------------------!
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,*)
|
||||||
|
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
||||||
|
write(*,*)'| CC-based G0W0 calculation |'
|
||||||
|
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
||||||
|
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X)') &
|
||||||
|
'|','#','|','HF','|','G0W0','|','Conv','|'
|
||||||
|
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
||||||
|
|
||||||
|
do while(Conv > thresh .and. nSCF < maxSCF)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Increment
|
||||||
|
|
||||||
|
nSCF = nSCF + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute energy differences
|
||||||
|
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do j=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=1,nV-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
delta_2h1p(i,j,a) = eHF(i) + eHF(j) - eHF(nO+a) - eGW(p)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=1,nV-nR
|
||||||
|
do b=1,nV-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
delta_2p1h(i,a,b) = eHF(nO+a) + eHF(nO+b) - eHF(i) - eGW(p)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute intermediates
|
||||||
|
|
||||||
|
x_2h1p = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do l=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=1,nV-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
x_2h1p = x_2h1p + V_2h1p(k,l,c)*t_2h1p(k,l,c)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
x_2p1h = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=1,nV-nR
|
||||||
|
do d=1,nV-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
x_2p1h = x_2p1h + V_2p1h(k,c,d)*t_2p1h(k,c,d)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute residual for 2h1p sector
|
||||||
|
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do j=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=1,nV-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
r_2h1p(i,j,a) = V_2h1p(i,j,a) + delta_2h1p(i,j,a)*t_2h1p(i,j,a)
|
||||||
|
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=1,nV-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
r_2h1p(i,j,a) = r_2h1p(i,j,a) - 2d0*OVVO(j,c,a,k)*t_2h1p(i,k,c)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
r_2h1p(i,j,a) = r_2h1p(i,j,a) - t_2h1p(i,j,a)*x_2h1p - t_2h1p(i,j,a)*x_2p1h
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute residual for 2p1h sector
|
||||||
|
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=1,nV-nR
|
||||||
|
do b=1,nV-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
r_2p1h(i,a,b) = V_2p1h(i,a,b) + delta_2p1h(i,a,b)*t_2p1h(i,a,b)
|
||||||
|
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=1,nV-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
r_2p1h(i,a,b) = r_2p1h(i,a,b) + 2d0*VOOV(a,k,i,c)*t_2p1h(k,c,b)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
r_2p1h(i,a,b) = r_2p1h(i,a,b) - t_2p1h(i,a,b)*x_2h1p - t_2p1h(i,a,b)*x_2p1h
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
! Check convergence
|
||||||
|
|
||||||
|
Conv = max(maxval(abs(r_2h1p)),maxval(abs(r_2p1h)))
|
||||||
|
|
||||||
|
! Update amplitudes
|
||||||
|
|
||||||
|
t_2h1p(:,:,:) = t_2h1p(:,:,:) - r_2h1p(:,:,:)/delta_2h1p(:,:,:)
|
||||||
|
t_2p1h(:,:,:) = t_2p1h(:,:,:) - r_2p1h(:,:,:)/delta_2p1h(:,:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute self-energy
|
||||||
|
|
||||||
|
eGW(p) = eHF(p)
|
||||||
|
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do j=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=1,nV-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
eGW(p) = eGW(p) + V_2h1p(i,j,a)*t_2h1p(i,j,a)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=1,nV-nR
|
||||||
|
do b=1,nV-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
eGW(p) = eGW(p) + V_2p1h(i,a,b)*t_2p1h(i,a,b)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
! Renormalization factor
|
||||||
|
|
||||||
|
Z(:) = 1d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Dump results
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X)') &
|
||||||
|
'|',nSCF,'|',eHF(p)*HaToeV,'|',eGW(p)*HaToeV,'|',Conv,'|'
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
||||||
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
! End of SCF loop
|
||||||
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
|
! Did it actually converge?
|
||||||
|
|
||||||
|
if(nSCF == maxSCF) then
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,*)
|
||||||
|
write(*,*)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'
|
||||||
|
write(*,*)' Convergence failed '
|
||||||
|
write(*,*)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'
|
||||||
|
write(*,*)
|
||||||
|
|
||||||
|
stop
|
||||||
|
|
||||||
|
end if
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||||
|
write(*,*)' CC-G0W0 calculation '
|
||||||
|
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||||
|
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X)') &
|
||||||
|
'|','#','|','e_HF (eV)','|','Sig_c (eV)','|','Z','|','e_QP (eV)','|'
|
||||||
|
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X)') &
|
||||||
|
'|',p,'|',eHF(p)*HaToeV,'|',(eGW(p)-eHF(p))*HaToeV,'|',Z(p),'|',eGW(p)*HaToeV,'|'
|
||||||
|
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine
|
||||||
278
src/GW/ccRG0W0_mat.f90
Normal file
278
src/GW/ccRG0W0_mat.f90
Normal file
@ -0,0 +1,278 @@
|
|||||||
|
subroutine ccRG0W0_mat(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||||
|
|
||||||
|
! CC-based GW module
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: maxSCF
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: thresh
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nBas
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nOrb
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nC
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nO
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nV
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nR
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: ENuc
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: ERHF
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: eHF(nOrb)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: ERI(nOrb,nOrb,nOrb,nOrb)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: p,q
|
||||||
|
integer :: i,j,k,l
|
||||||
|
integer :: a,b,c,d
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: nSCF
|
||||||
|
double precision :: Conv
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: delta_2h1p(:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: delta_2p1h(:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: C_2h1p(:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: C_2p1h(:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: V_2h1p(:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: V_2p1h(:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: r_2h1p(:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: r_2p1h(:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: t_2h1p(:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: t_2p1h(:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: eGW(:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: Z(:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,external :: Kronecker_delta
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: n1h,n1p,n1h1p,n2h1p,n2p1h
|
||||||
|
integer :: ija,klc,iab,kcd
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hello world
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,*)
|
||||||
|
write(*,*)'*****************************'
|
||||||
|
write(*,*)'* CC-based G0W0 Calculation *'
|
||||||
|
write(*,*)'*****************************'
|
||||||
|
write(*,*)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Form energy denominator and guess amplitudes
|
||||||
|
|
||||||
|
n1h = nO
|
||||||
|
n1p = nV
|
||||||
|
n1h1p = n1h*n1p
|
||||||
|
n2h1p = n1h*n1h1p
|
||||||
|
n2p1h = n1p*n1h1p
|
||||||
|
|
||||||
|
allocate(delta_2h1p(n2h1p),delta_2p1h(n2p1h))
|
||||||
|
allocate(C_2h1p(n2h1p,n2h1p),C_2p1h(n2p1h,n2p1h))
|
||||||
|
allocate(V_2h1p(n2h1p),V_2p1h(n2p1h))
|
||||||
|
allocate(t_2h1p(n2h1p),t_2p1h(n2p1h))
|
||||||
|
allocate(r_2h1p(n2h1p),r_2p1h(n2p1h))
|
||||||
|
allocate(eGW(nOrb),Z(nOrb))
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute C2h1p and C2p1h
|
||||||
|
|
||||||
|
ija = 0
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do j=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
ija = ija + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
klc = 0
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do l=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
klc = klc + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
C_2h1p(ija,klc) = ((eHF(i) + eHF(j) - eHF(a))*Kronecker_delta(j,l)*Kronecker_delta(a,c) &
|
||||||
|
- 2d0*ERI(j,c,a,l))*Kronecker_delta(i,k)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
iab = 0
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
do b=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
iab = iab + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
kcd = 0
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
do d=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
kcd = kcd + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
C_2p1h(iab,kcd) = ((eHF(a) + eHF(b) - eHF(i))*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(a,c) &
|
||||||
|
+ 2d0*ERI(a,k,i,c))*Kronecker_delta(b,d)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
!-------------------------!
|
||||||
|
! Main loop over orbitals !
|
||||||
|
!-------------------------!
|
||||||
|
|
||||||
|
eGW(:) = eHF(:)
|
||||||
|
|
||||||
|
do p=nO,nO
|
||||||
|
|
||||||
|
! Initialization
|
||||||
|
|
||||||
|
Conv = 1d0
|
||||||
|
nSCF = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
t_2h1p(:) = 0d0
|
||||||
|
t_2p1h(:) = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute energy differences
|
||||||
|
|
||||||
|
ija = 0
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do j=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
ija = ija + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
delta_2h1p(ija) = eHF(i) + eHF(j) - eHF(a) - eHF(p)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
iab = 0
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
do b=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
iab = iab + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
delta_2p1h(iab) = eHF(a) + eHF(b) - eHF(i) - eHF(p)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
klc = 0
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do l=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
klc = klc + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
V_2h1p(klc) = sqrt(2d0)*ERI(p,c,k,l)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
kcd = 0
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
do d=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
kcd = kcd + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
V_2p1h(kcd) = sqrt(2d0)*ERI(p,k,d,c)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
!----------------------!
|
||||||
|
! Loop over amplitudes !
|
||||||
|
!----------------------!
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,*)
|
||||||
|
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
||||||
|
write(*,*)'| CC-based G0W0 calculation |'
|
||||||
|
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
||||||
|
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X)') &
|
||||||
|
'|','#','|','HF','|','G0W0','|','Conv','|'
|
||||||
|
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
||||||
|
|
||||||
|
do while(Conv > thresh .and. nSCF < maxSCF)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Increment
|
||||||
|
|
||||||
|
nSCF = nSCF + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute residual for 2h1p sector
|
||||||
|
|
||||||
|
r_2h1p = V_2h1p + matmul(C_2h1p,t_2h1p) - t_2h1p*eHF(p) &
|
||||||
|
- dot_product(t_2h1p,V_2h1p)*t_2h1p - t_2h1p*dot_product(V_2p1h,t_2p1h)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute residual for 2p1h sector
|
||||||
|
|
||||||
|
r_2p1h = V_2p1h + matmul(C_2p1h,t_2p1h) - t_2p1h*eHF(p) &
|
||||||
|
- t_2p1h*dot_product(V_2h1p,t_2h1p) - dot_product(t_2p1h,V_2p1h)*t_2p1h
|
||||||
|
|
||||||
|
! Check convergence
|
||||||
|
|
||||||
|
Conv = max(maxval(abs(r_2h1p)),maxval(abs(r_2p1h)))
|
||||||
|
|
||||||
|
! Update amplitudes
|
||||||
|
|
||||||
|
t_2h1p(:) = t_2h1p(:) - r_2h1p(:)/delta_2h1p(:)
|
||||||
|
t_2p1h(:) = t_2p1h(:) - r_2p1h(:)/delta_2p1h(:)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute quasiparticle energies
|
||||||
|
|
||||||
|
eGW(p) = eHF(p) + dot_product(V_2h1p,t_2h1p) + dot_product(V_2p1h,t_2p1h)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Renormalization factor
|
||||||
|
|
||||||
|
Z(:) = 1d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Dump results
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X)') &
|
||||||
|
'|',nSCF,'|',eHF(p)*HaToeV,'|',eGW(p)*HaToeV,'|',Conv,'|'
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
||||||
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
! End of SCF loop
|
||||||
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
|
! Did it actually converge?
|
||||||
|
|
||||||
|
if(nSCF == maxSCF) then
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,*)
|
||||||
|
write(*,*)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'
|
||||||
|
write(*,*)' Convergence failed '
|
||||||
|
write(*,*)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'
|
||||||
|
write(*,*)
|
||||||
|
|
||||||
|
stop
|
||||||
|
|
||||||
|
end if
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||||
|
write(*,*)' CC-G0W0 calculation '
|
||||||
|
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||||
|
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X)') &
|
||||||
|
'|','#','|','e_HF (eV)','|','Sig_c (eV)','|','Z','|','e_QP (eV)','|'
|
||||||
|
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X)') &
|
||||||
|
'|',p,'|',eHF(p)*HaToeV,'|',(eGW(p)-eHF(p))*HaToeV,'|',Z(p),'|',eGW(p)*HaToeV,'|'
|
||||||
|
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine
|
||||||
@ -1,4 +1,4 @@
|
|||||||
subroutine CCGW(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eHF)
|
subroutine ccRGW(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||||
|
|
||||||
! CC-based GW module
|
! CC-based GW module
|
||||||
|
|
||||||
295
src/GW/ccRGW_mat.f90
Normal file
295
src/GW/ccRGW_mat.f90
Normal file
@ -0,0 +1,295 @@
|
|||||||
|
subroutine ccRGW_mat(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||||
|
|
||||||
|
! CC-based GW module
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: maxSCF
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: thresh
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nBas
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nOrb
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nC
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nO
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nV
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nR
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: ENuc
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: ERHF
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: eHF(nOrb)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: ERI(nOrb,nOrb,nOrb,nOrb)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: p,q
|
||||||
|
integer :: i,j,k,l
|
||||||
|
integer :: a,b,c,d
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: nSCF
|
||||||
|
double precision :: Conv
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: delta_2h1p(:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: delta_2p1h(:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: C_2h1p(:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: C_2p1h(:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: V_2h1p(:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: V_2p1h(:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: r_2h1p(:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: r_2p1h(:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: t_2h1p(:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: t_2p1h(:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,allocatable :: SigGW(:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: eGW(:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: F(:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: Z(:)
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,external :: Kronecker_delta
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: n1h,n1p,n1h1p,n2h1p,n2p1h
|
||||||
|
integer :: ija,klc,iab,kcd
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hello world
|
||||||
|
|
||||||
|
write(*,*)
|
||||||
|
write(*,*)'*****************************'
|
||||||
|
write(*,*)'* CC-based G0W0 Calculation *'
|
||||||
|
write(*,*)'*****************************'
|
||||||
|
write(*,*)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Form energy denominator and guess amplitudes
|
||||||
|
|
||||||
|
n1h = nO
|
||||||
|
n1p = nV
|
||||||
|
n1h1p = n1h*n1p
|
||||||
|
n2h1p = n1h*n1h1p
|
||||||
|
n2p1h = n1p*n1h1p
|
||||||
|
|
||||||
|
allocate(delta_2h1p(n2h1p,nOrb),delta_2p1h(n2p1h,nOrb))
|
||||||
|
allocate(C_2h1p(n2h1p,n2h1p),C_2p1h(n2p1h,n2p1h))
|
||||||
|
allocate(V_2h1p(nOrb,n2h1p),V_2p1h(nOrb,n2p1h))
|
||||||
|
allocate(t_2h1p(n2h1p,nOrb),t_2p1h(n2p1h,nOrb))
|
||||||
|
allocate(r_2h1p(n2h1p,nOrb),r_2p1h(n2p1h,nOrb))
|
||||||
|
allocate(F(nOrb,nOrb),eGW(nOrb),SigGW(nOrb,nOrb),Z(nOrb))
|
||||||
|
|
||||||
|
F(:,:) = 0d0
|
||||||
|
do p=nC+1,nOrb-nR
|
||||||
|
F(p,p) = eHF(p)
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute C2h1p and C2p1h
|
||||||
|
|
||||||
|
ija = 0
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do j=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
ija = ija + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
klc = 0
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do l=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
klc = klc + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
C_2h1p(ija,klc) = ((eHF(i) + eHF(j) - eHF(a))*Kronecker_delta(j,l)*Kronecker_delta(a,c) &
|
||||||
|
- 2d0*ERI(j,c,a,l))*Kronecker_delta(i,k)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
iab = 0
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
do b=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
iab = iab + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
kcd = 0
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
do d=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
kcd = kcd + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
C_2p1h(iab,kcd) = ((eHF(a) + eHF(b) - eHF(i))*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(a,c) &
|
||||||
|
+ 2d0*ERI(a,k,i,c))*Kronecker_delta(b,d)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
! Initialization
|
||||||
|
|
||||||
|
Conv = 1d0
|
||||||
|
nSCF = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
t_2h1p(:,:) = 0d0
|
||||||
|
t_2p1h(:,:) = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute energy differences
|
||||||
|
|
||||||
|
ija = 0
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do j=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
ija = ija + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
do p=nC+1,nOrb-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
delta_2h1p(ija,p) = eHF(i) + eHF(j) - eHF(a) - eGW(p)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
iab = 0
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do a=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
do b=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
iab = iab + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
do p=nC+1,nOrb-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
delta_2p1h(iab,p) = eHF(a) + eHF(b) - eHF(i) - eGW(p)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
klc = 0
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
|
||||||
|
do l=nC+1,nO
|
||||||
|
do c=nO+1,nOrb-nR
|
||||||
|
klc = klc + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
do p=nC+1,nOrb-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
V_2h1p(p,klc) = sqrt(2d0)*ERI(p,c,k,l)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
kcd = 0
|
||||||
|
do k=nC+1,nO
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do c=nO+1,nOrb-nR
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do d=nO+1,nOrb-nR
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kcd = kcd + 1
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do p=nC+1,nOrb-nR
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V_2p1h(p,kcd) = sqrt(2d0)*ERI(p,k,d,c)
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end do
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end do
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end do
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end do
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!----------------------!
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! Loop over amplitudes !
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!----------------------!
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write(*,*)
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write(*,*)'----------------------------------------------'
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||||||
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write(*,*)'| CC-based G0W0 calculation |'
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||||||
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write(*,*)'----------------------------------------------'
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||||||
|
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X)') &
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||||||
|
'|','#','|','HF','|','G0W0','|','Conv','|'
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||||||
|
write(*,*)'----------------------------------------------'
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||||||
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do while(Conv > thresh .and. nSCF < maxSCF)
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! Increment
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nSCF = nSCF + 1
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! Compute residual for 2h1p sector
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r_2h1p = transpose(V_2h1p) + matmul(C_2h1p,t_2h1p) - matmul(t_2h1p,F) &
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||||||
|
- matmul(matmul(t_2h1p,V_2h1p),t_2h1p) - matmul(matmul(t_2h1p,V_2p1h),t_2p1h)
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||||||
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||||||
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! Compute residual for 2p1h sector
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||||||
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r_2p1h = transpose(V_2p1h) + matmul(C_2p1h,t_2p1h) - matmul(t_2p1h,F) &
|
||||||
|
- matmul(matmul(t_2p1h,V_2h1p),t_2h1p) - matmul(matmul(t_2p1h,V_2p1h),t_2p1h)
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! Check convergence
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Conv = max(maxval(abs(r_2h1p)),maxval(abs(r_2p1h)))
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! Update amplitudes
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t_2h1p(:,:) = t_2h1p(:,:) - r_2h1p(:,:)/delta_2h1p(:,:)
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t_2p1h(:,:) = t_2p1h(:,:) - r_2p1h(:,:)/delta_2p1h(:,:)
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||||||
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! Compute quasiparticle energies
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SigGW(:,:) = F(:,:) + matmul(V_2h1p,t_2h1p) + matmul(V_2p1h,t_2p1h)
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call diagonalize_matrix(nOrb,SigGW,eGW)
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! Renormalization factor
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Z(:) = 0d0
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! Dump results
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write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X)') &
|
||||||
|
'|',nSCF,'|',eGW(nO)*HaToeV,'|',eGW(nO+1)*HaToeV,'|',Conv,'|'
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||||||
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end do
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||||||
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write(*,*)'----------------------------------------------'
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!------------------------------------------------------------------------
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! End of SCF loop
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!------------------------------------------------------------------------
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! Did it actually converge?
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if(nSCF == maxSCF) then
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write(*,*)
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write(*,*)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'
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write(*,*)' Convergence failed '
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write(*,*)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'
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||||||
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write(*,*)
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||||||
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||||||
|
stop
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|
end if
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write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
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||||||
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write(*,*)' CC-G0W0 calculation '
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|
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
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||||||
|
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X)') &
|
||||||
|
'|','#','|','e_HF (eV)','|','Sig_c (eV)','|','Z','|','e_QP (eV)','|'
|
||||||
|
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||||
|
|
||||||
|
do p=nC+1,nOrb-nR
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||||||
|
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X)') &
|
||||||
|
'|',p,'|',eHF(p)*HaToeV,'|',(eGW(p)-eHF(p))*HaToeV,'|',Z(p),'|',eGW(p)*HaToeV,'|'
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine
|
||||||
@ -1,6 +1,6 @@
|
|||||||
subroutine ufG0W0(dotest,TDA_W,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,nS,ENuc,ERHF,ERI,eHF)
|
subroutine ufRG0W0(dotest,TDA_W,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,nS,ENuc,ERHF,ERI,eHF)
|
||||||
|
|
||||||
! Unfold G0W0 equations
|
! Upfolded G0W0 equations
|
||||||
|
|
||||||
implicit none
|
implicit none
|
||||||
include 'parameters.h'
|
include 'parameters.h'
|
||||||
@ -47,7 +47,7 @@ subroutine ufG0W0(dotest,TDA_W,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,nS,ENuc,ERHF,ERI,eHF)
|
|||||||
double precision,allocatable :: XmY(:,:)
|
double precision,allocatable :: XmY(:,:)
|
||||||
double precision,allocatable :: rho(:,:,:)
|
double precision,allocatable :: rho(:,:,:)
|
||||||
|
|
||||||
logical :: verbose = .true.
|
logical :: verbose = .false.
|
||||||
double precision,parameter :: cutoff1 = 0.01d0
|
double precision,parameter :: cutoff1 = 0.01d0
|
||||||
double precision,parameter :: cutoff2 = 0.01d0
|
double precision,parameter :: cutoff2 = 0.01d0
|
||||||
double precision :: eF
|
double precision :: eF
|
||||||
@ -372,8 +372,8 @@ subroutine ufG0W0(dotest,TDA_W,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,nS,ENuc,ERHF,ERI,eHF)
|
|||||||
write(*,*)'-------------------------------------------'
|
write(*,*)'-------------------------------------------'
|
||||||
|
|
||||||
do s=1,nH
|
do s=1,nH
|
||||||
if(eGW(s) < eF .and. eGW(s) > eF - window) then
|
! if(eGW(s) < eF .and. eGW(s) > eF - window) then
|
||||||
! if(Z(s) > cutoff1) then
|
if(Z(s) > cutoff1) then
|
||||||
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X)') &
|
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X)') &
|
||||||
'|',s,'|',eGW(s)*HaToeV,'|',Z(s),'|'
|
'|',s,'|',eGW(s)*HaToeV,'|',Z(s),'|'
|
||||||
end if
|
end if
|
||||||
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