"Electronic Structure Calculations on Graphics Processing Units: From Quantum Chemistry to Condensed Matter Physics" - это книга, которая предоставляет обзор вычислений на графических процессорах (GPU) в контексте квантовой химии и физики конденсированного состояния. В книге содержится краткое введение в программирование GPU, а также последние примеры разработки кода и приложений для наиболее широко используемых методов расчета электронной структуры. В ней рассматриваются все обычно используемые базисные наборы, включая локализованные гауссовские и слейтеровские функции, плоские волны, вейвлеты и подходы на основе пространственной сетки. В отдельных главах раскрываются детали расчета двухэлектронных интегралов, квадратур обменно-корреляционного функционала, формирования матрицы Фока, решения уравнений самосогласованного поля, расчета ядерных градиентов для получения сил, а также методы обработки возбужденных состояний в рамках функционала плотностного функционала теории (DFT). Другие главы посвящены полуэмпирическим и коррелированным волновым функциям, включая плотность, второго порядка, теорию возмущений Мёллера-Плессета с использованием подгонки плотности, итерационные и возмущенные методы связанных кластеров для одно- и многоссылочных систем. "Electronic Structure Calculations on Graphics Processing Units: From Quantum Chemistry to Condensed Matter Physics" представляет доступный обзор данной области для аспирантов и старших исследователей в области теоретической и вычислительной химии, физики конденсированного состояния и науки о материалах, а также для разработчиков программного обеспечения, которые хотят начать работу с GPU и гибридным программированием GPU/CPU для расчетов электронной структуры.
Эта книга представляет собой обзор вычислительной техники на графическом процессоре (GPU), свободное введение в программирование GPU, а также новый взгляд на разработки программного кода и применения к наиболее использованным методам электронной структуры.
Электронная Книга «Electronic Structure Calculations on Graphics Processing Units» написана автором Группа авторов в году.
Минимальный возраст читателя: 0
Язык: Английский
ISBN: 9781118670705
Описание книги от Группа авторов
Electronic Structure Calculations on Graphics Processing Units: From Quantum Chemistry to Condensed Matter Physics provides an overview of computing on graphics processing units (GPUs), a brief introduction to GPU programming, and the latest examples of code developments and applications for the most widely used electronic structure methods. The book covers all commonly used basis sets including localized Gaussian and Slater type basis functions, plane waves, wavelets and real-space grid-based approaches. The chapters expose details on the calculation of two-electron integrals, exchange-correlation quadrature, Fock matrix formation, solution of the self-consistent field equations, calculation of nuclear gradients to obtain forces, and methods to treat excited states within DFT. Other chapters focus on semiempirical and correlated wave function methods including density fitted second order Møller-Plesset perturbation theory and both iterative and perturbative single- and multireference coupled cluster methods. Electronic Structure Calculations on Graphics Processing Units: From Quantum Chemistry to Condensed Matter Physics presents an accessible overview of the field for graduate students and senior researchers of theoretical and computational chemistry, condensed matter physics and materials science, as well as software developers looking for an entry point into the realm of GPU and hybrid GPU/CPU programming for electronic structure calculations.
