第548章科技入侵,材料先行
第548章科技入侵,材料先行(第8/9頁)
小得多的矩陣,然後擴充子空間,直到收斂。」
他快速寫下了算法的殘差向量修正公式,這實際上是直到1975年才會被化學家ernestdavidson正式發表的算法核心。
「這叫做預處理,通過這個修正,我們不需要0(n3)的時間,我們隻需要0
(n2)甚至接近0(n)的時間就能找到基態,對於大體係,這是生與死的區彆。
」
「最後,自洽場的收斂。」林燃擦掉了右邊的板書。
臺下的研究人員手在筆記本上的記錄速度已經要快出殘影了。
「現在的dft計算,每一次疊代產生的輸出電荷密度p—out,你們是怎麼混合到輸入pin裡的?簡單的線性混合?」
林燃發出輕蔑的笑聲:「這簡直是幼兒園水平,如果係統處於金屬—絕緣體相變的邊緣,線性混合會讓電荷密度像鐘擺一樣永遠震蕩,永遠不收斂。」
「我們需要把這看作一個尋找函數零點的優化問題。」
「用牛頓法?太貴,雅可比矩陣太難算。所以,我們要用擬牛頓法,或者叫布羅伊登混合。」
他寫下了著名的更新公式,利用前幾次疊代的曆史數據來近似雅可比矩陣的逆,「利用過去的數據來修正前進的方向。這能把原本需要100步才能收斂的疊代,壓縮到10步以內。」
寫完這三個部分,黑板已經被密密麻麻的數學符號填滿。
林燃扔掉手中的粉筆頭,粉筆灰在空中劃出一道弧線。
他轉身麵對臺下目瞪口呆的工業界頂尖科學家們。
「先生們,總結一下:用範數守恒贗勢減小矩陣維度,用戴維森疊代提取低能本征態,用布羅伊登混合加速自洽循環。」
「這不是物理學,這是應用數學的勝利。」
「這就是為什麼我敢說,隻要按照這個範式,哪怕是現在的計算機,去計算未來的材料也勉強夠用。」
ibm的專家們此時已經站了起來,他們作為行家,一眼就看穿了這套「組合拳」的恐怖之處。
它完美地避開了內存小、速度慢的所有短板。
「教授」ibm代表問,「子空間疊代的預處理算子,你建議用對角占優的近似嗎?」
「對,」林燃點了點頭,眼神中流露出讚許,「對角占優,如果是平麵波基組,就在動能算符上做文章,看來你懂了。
「回去寫代碼吧。給你們六個月時間,把這套算法寫進fortran庫裡,誰先做出來,我就把第一臺cray原型機的訂單給誰。」
此時,偌大的會議廳裡,冇有問題,隻有掌聲,掌聲從臺下往後蔓延,席卷了整個會議廳。
所有人的腦海中閃過的念頭大差不差:盛名之下無虛士,不愧是教授,輕而易舉地將計算材料
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