*CO分子 [#u76be93a]
以下の例ではrectangular boxに配置したCO分子の計算例を示す。
ソースおよび擬ポテンシャルは以下を使用すると仮定する。
- ソースディレクトリ: ${HOME}/STATE/src/state-5.6.3/src
- 擬ポテンシャルディレクトリ: ${HOME}/STATE/gncpp
- 擬ポテンシャル: pot_C_pbe1, pot_O_pbe1
-入力ファイル (nfinp_1)
  0  0  0  0  0  0                      : dummy line (6 integers)
  5.50 20.00  2  2  2                   : GMAX, GMAXP, NTYP, NATM, NATM2
  1  0                                  : space group number, bravis lattice type
  6.00  4.00  4.00  90.00  90.00  90.00 : a, b, c, alpha, beta, gamma
  1  1  1  1  1  1                      : knx, kny, knz, k-point shift
  1  0                                  : NCORD, NINV
  0.0000  0.0000  0.0000  1  1  1       : cps, iwei, imdtyp, ityp
  2.2000  0.0000  0.0000  1  1  2       : cps, iwei, imdtyp, ityp
  6  0.1500  51577.50 3 1 0.d0          : IATOMN, ALFA, AMION, ILOC, IVAN, ZETA1
  8  0.1500  51577.50 3 1 0.d0          : IATOMN, ALFA, AMION, ILOC, IVAN, ZETA1
  0  0  0  0  0                         : ICOND, INIPOS, INIVEL, ININOSE, INIACC
  0  1                                  : IPRE, IPRI
  200  200   0    57200.00  0           : NMD1, NMD2, iter_last, CPUMAX, ifstop
  3   1                                 : way_mix, mix_what
  0    8  0.8                           : starting mixing, kbxmix,alpha
  0.60  0.50  0.60  0.70  1.00          : DTIM1, DTIM2, DTIM3, DTIM4, dtim_last
  30.00    2     1  0.10D-08 1.d-06     : DTIO, IMDALG, IEXPL, EDELTA
   0.0010  0.10D+02    0                : WIDTH, FORCCR, ISTRESS
 ggapbe          1                      : XCTYPE, nspin
   1.00     3                           : destm, n_stm
 102                                    : NBZTYP
    0   0   0                           : NKX,  NKY,  NKZ  (dummy)
    0   0   0                           : NKX2, NKY2, NKZ2 (dummy)
    8                                   : NEG (# of bands)
        1                               : NEXTST (1: G-space, 0: R-space)
        0                               : 0; random numbers, 1; matrix diagon
        2                               : imsd (2: Davidson, 1: RMM)
        0                               : eval. eko diff.: .0 = no ,1 = yes
        0                               : npdosao
        0    0.0                        : SM_dopping

以下を実行しSTATEおよび擬ポテンシャルへのシンボリックリンクを作成

 ln -s ${HOME}/STATE/src/state-5.6.3/src/STATE STATE
 
 ln -s ${HOME}/STATE/gncpp/pot_C_pbe1 fort.37
 
 ln -s ${HOME}/STATE/gncpp/pot_O_pbe1 fort.38
あるいは
 ln -s ${HOME}/STATE/gncpp/C_pbe1/#vnew.data fort.37
 
 ln -s ${HOME}/STATE/gncpp/O_pbe1/#vnew.data fort.38

出力ファイルをnfout_1とし以下を実行する
 mpirun -np 2 ./STATE < nfinp_1 > nfout_1

ジョブが開始すると以下のロゴがnfout_1に表示される

  ***********************************************************************
  *                                                                     *
  *                                                                     *
  *                                                                     *
  *              ******  ********    **    ******** ********            *
  *             ******** ********   ****   ******** ********            *
  *             **          **     **  **     **    **                  *
  *              ***        **    ********    **    ******              *
  *                ***      **   **********   **    ******              *
  *                  **     **  **        **  **    **                  *
  *             ********    ** **          ** **    ********            *
  *              ******     ** VERSION 5.6.5  **    ********            *
  *                               RICS-AIST                             *
  *                           OSAKA UNIVERSITY                          *
  *                                                                     *
  ***********************************************************************

SCF計算が始まるところでは以下が出力される。

  ***********************************************************************
  *                                                                     *
  *                              START SCF                              *
  *                                                                     *
  ***********************************************************************

全エネルギーの収束をモニターする場合は

 grep ETOT\: nfout_1

を実行する。その結果は以下のようになる

 ETOT:   1    -16.71058056  0.1671E+02  0.8965E-01
 ETOT:   2    -20.04069483  0.3330E+01  0.6387E-01
 ETOT:   3    -21.96017776  0.1919E+01  0.4847E-01
 ETOT:   4    -22.11633389  0.1562E+00  0.3198E-01
 ETOT:   5    -22.20286500  0.8653E-01  0.1510E-01
 ETOT:   6    -22.21912414  0.1626E-01  0.3085E-02
 ETOT:   7    -22.21938566  0.2615E-03  0.7750E-03
 ETOT:   8    -22.21941988  0.3422E-04  0.2094E-03
 ETOT:   9    -22.21942413  0.4249E-05  0.4735E-04
 ETOT:  10    -22.21942395  0.1857E-06  0.4811E-04
 ETOT:  11    -22.21942422  0.2798E-06  0.1838E-04
 ETOT:  12    -22.21942425  0.2761E-07  0.6088E-05
 ETOT:  13    -22.21942426  0.3338E-08  0.3279E-06
 ETOT:  14    -22.21942426  0.8036E-11  0.8071E-07
 ETOT:  15    -22.21942426  0.1084E-11  0.1565E-07
 ETOT:  16    -22.21942426  0.3197E-13  0.7047E-08

SCF計算が収束した場合、全エネルギーとその成分が以下のように表示される。

                      TOTAL ENERGY AND ITS COMPONENTS 
                   TOTAL ENERGY     =         -22.21942426 A.U.
                    FREE ENERGY     =         -22.21942426 A.U.
                 KINETIC ENERGY     =           9.92111448 A.U.
                 HARTREE ENERGY     =           5.12121891 A.U.
                      XC ENERGY     =          -5.89585656 A.U.
                   LOCAL ENERGY     =         -20.23161767 A.U.
                NONLOCAL ENERGY     =           6.73686187 A.U.
                   EWALD ENERGY     =         -17.87114528 A.U.
                      PC ENERGY     =           0.00000000 A.U.
                ENTROPIC ENERGY     =           0.00000000 A.U.

原子にかかる力は以下のように表示される。

     ATOM              COORDINATES                        FORCES
 MD:   1
 MD:     1  C    0.000000    0.000000    0.000000   0.01852  0.00000 -0.00000
 MD:     2  O    2.200000    0.000000    0.000000  -0.01858 -0.00000  0.00000

また一般にSCFあるいは構造最適化が収束した場合には以下の"victory cat"が表示される。
  HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
  HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
                            _______________________
      __________   _______/______v______v______v___]
     D          | |                                 |
     D   A A    | | Congratulations!                |  C( > < )D
   --  =(^.^)=  | |  The calculation has converged. |    = o =
  |     @@@@@   | |                                 |    (    )~
  /--=O=-+-=O=---+--=O=--+--==O==--+--==O==--+--=O=-+--=O=---=O=-/
   
  HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH
  HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH

一方、収束しなかった場合には

  Sorry!                                           < < <  
    The calculation has not converged.            < < <   
                                                    < < <  
                                             ___________________
    @ @                                     |                   |
     *    ***                               |                   |XXX
     *   *   *   *                          |   Have a break!   |   X
      ***     ***  ...                      |                   |   X
                                            |                   |   X
                                            |                   |XXX
                @@                          |___________________|
                 ***** ...                [_______________________]

が表示される。
収束が難しい場合は一旦休憩し、ミキシングパラメーター等を調整し、計算を再開する。
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