DFT 工作流程跨实现的互操作性挑战
材料科学
2025-11-17 v1
摘要
计算材料发现社区仍面临互操作性和交叉验证的重大挑战。为此，我们引入一种通用输入/输出标准，旨在由各种工作流管理器（AiiDA、PerQueue、Pipeline Pilot 和 SimStack）进行内部翻译，以产生统一的模式。该标准旨在实现跨多个密度泛函理论（DFT）代码（包括 CASTEP、GPAW、Quantum ESPRESSO 和 VASP）的引擎无关工作流程执行。作为演示，我们实现了一个计算多个电池正极材料的开路电压的工作流程，使用所提出的通用输入/输出模式。我们分析并解决了不同 DFT 引擎计算能量结果之间的协调问题，并记录了使直接比较困难的 code-specific 细节。受这些挑战启发，我们概述了健壮自动 DFT 工作流程的通用设计原则。这项工作代表了实现高通量材料筛选更可重复、更互操作的实用步骤，同时突显了对非原始结构电子属性对齐的挑战。
引用
@article{arxiv.2511.11524,
title = {The Interoperability Challenge in DFT Workflows Across Implementations},
author = {S. K. Steensen and T. S. Thakur and M. Dillenz and J. M. Carlsson and C. R. C. Rego and E. Flores and H. Hajiyani and F. Hanke and J. M. G. Lastra and W. Wenzel and N. Marzari and T. Vegge and G. Pizzi and I. E. Castelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.11524},
year = {2025}
}