SHarmonic：面向电子结构计算的球谐函数快速且精准实现
计算物理
2025-10-08 v1 其他凝聚态物理
数学软件
化学物理
摘要
作者们present了 SHarmonic，这是一种新的球谐函数实现，专为电子结构计算设计。其方法是使用以标准笛卡尔坐标表示的谐波函数的显式公式。这种方法导致代码在保持与其他实现相同精度的同时，至少提高一个数量级的计算效率。该库可在图形处理器 (GPU) 上运行，实现额外一个数量级的执行速度。这种新的实现使用简单，可在开源许可下提供，可被其他代码轻松使用，避免了球谐函数的错误且繁琐的实现。
引用
@article{arxiv.2510.05282,
title = {SHarmonic: A fast and accurate implementation of spherical harmonics for electronic-structure calculations},
author = {Xavier Andrade and Jacopo Simoni and Yuan Ping and Tadashi Ogitsu and Alfredo A. Correa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.05282},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 2 figures. The code can be downloaded from https://gitlab.com/npneq/sharmonic