ecaljdoc:

Appearance

gwsc: a script to run QSGW calculation ​

⚠️ TOML migration (2026-05) — gwsc now reads ctrlg.<sname>.toml + PB.<sname>.toml only. The legacy GWinput text file referenced below is auto-converted by Legacy2toml.py <sname> (run once per directory). See TOML migration and the migrated Samples/TestInstall/*_gwsc/ directories as templates.

gwscがQSGW計算実行スクリプトである。 QSGW計算は，複数のfortran実行ファイルを呼び出して実行される． 入力は ctrlg.<sname>.toml (legacy: GWinput) から読み込まれる。

Usage ​

Usage: gwsc -np NP [-np2 NP2] [--gpu] [--mp] [--fp32] nloop extension [Options]

-np NP ​

MPI並列数を指定する。

-np2 NP2 ​

GPU版を使用する場合のみ指定する。GPUで実行される計算のMPI並列数を指定する。 通常は使用できるGPU数を指定する。

--gpu ​

GPU版を使用する場合のみ指定する。

--mp ​

GPU-MP版(混合精度)を使用する場合のみ指定する。GEMM の compute_type が既定で TF32 (CUBLAS_COMPUTE_32F_FAST_TF32、仮数10bit、相対誤差 ~1e-3) になる。通常の QSGW では十分高速かつ安全だが、悪条件な誘電行列 (重元素 + 分子アニオン NO3 / N3 / ClO など) では TF32 誤差が増幅され / が破壊されることがある — その場合は 下の --fp32 を追加。詳細は GPU 版マニュアル § 混合精度。

--fp32 (2026-06) ​

--gpu --mp と併用する。GEMM の compute_type を真の FP32 (CUBLAS_COMPUTE_32F、仮数23bit、相対誤差 ~1e-7) に切替える。TF32 比 ~7% 減速で ストレージは単精度のまま。--mp で QSGW が発散 / NaN になる悪条件系の fallback。 ecalj_auto の GW1500 バッチ (gwscconv --gpu --mp --fp32 --conv-tol 0.1) は これを既定で使用。失敗事例の再現は Samples/mptf32problem/。

nloop ​

QSGWのイテレーション数を指定する。

extension ​

ctrl ファイルの拡張子を指定する。

Options ​

追加のオプションを指定する。 追加オプションは, 全ての実行ファイルの実行時引数となる。以下追加のオプションのリスト。 またlmfへのTOML override (--ctrlg:ham.so=1 など、--ctrlg:<toml-path>=<value> 形式) もここに書く。

--keepwv ​

--gpu を指定した場合に自動で付け加わる． 自己エネルギー(相関部分)を計算する際に, 遮蔽クーロン相互作用の行列要素をメモリ上に保持する． GPU計算ではファイルIO, データ転送が特に律速になるが, それを回避するため．ただし十分なGPUおよびCPUメモリが必要となる．

--nb=X ​

  • Xは整数 --nb=4のように指定する。 遮蔽クーロン相互作用(W)計算hrcxq or hrcxq_gpu で使用される。分極関数のMPB基底並列数を指定する。 GPU計算においてhrcxq(_gpu)計算でメモリ不足になる場合に使用する。--np2 で指定した並列数を割り切れる値を入れる必要がある。

--nwpara=X ​

  • Xは整数 --nwpara=2のように指定する。 相関部分の自己エネルギー計算hsfp0_sc --job=2 or hsfp0_sc_gpu --job=2 で使用される。積分の並列数を指定する。 --keepwv 使用時(GPU版ではデフォルトで使用される) __WVR.X (X=1,...)ファイルがメモリに乗らりきらずメモリ不足になる場合に使用する。 --np2 で指定した並列数を割り切れる値を入れる必要がある。

--tetwtk ​

指定すると, 分極関数を計算する際に, 結合状態間の四面体重みをメモリ上に保持しない。点が多い計算でメモリ不足になる場合に使用する。

--skipGS ​

lmf --jobgw=1 で使用される。 GW計算ではDFT計算(lmf)で得られた波動関数をlmfとは異なる基底関数で展開しなおす。再展開後の波動関数についてGram-Schmidt正規直行化をしている。その規格直交化をスキップする場合に指定する。

通常は指定する必要はないが、lmf --jobgw=1計算が遅い場合には指定することによって計算の高速化が期待される。

  • ecaljでは有限のqで誘電関数が計算できるーこのとき分母分子のキャンセレーションが起こるため、波動関数の直行性が正確である必要があり、そのときには--skipGSを使うべきでない。

--normcheck ​

lmf --jobgw=1 で使用される。 GW計算で使用される波動関数の規格直交性を確認したいときに使用する。 normchk.fobar は

> head -20 normchk.si
#       IPW         IPW(diag)   Onsite(tot)   Onsite(phi)      Total
      0.436015      0.805123      0.563972      0.562573      0.999988
      0.339134      0.620353      0.660515      0.656881      0.999649
      0.339133      0.620353      0.660516      0.656882      0.999649
      0.339133      0.620353      0.660516      0.656882      0.999649
      0.507738      0.648515      0.492040      0.487673      0.999778
...

などとなる。右端の値が、1になっているべきであるが、展開し直しているため従来では高いエネルギー(下の方。ここでは見えてない）でかなり小さくなっていた(0.8などのおおきさ)。最近デフォルトでは、Gram-Schmidt正規直行化をかけているので、正規直行化は8桁程度以上は保たれている。

The first line (corresponding to 1st band of 1st q point) means that total normalization almost unity = 0.999988 = 0.436015 + 0.563972.

--ntqxx ​

This fix the number of bands to calculate self energy at the first iteration for each point in the IBZ. In principle, the number is determined by

Cautions ​

  • QPU.[number]runをチェックして、number回のQSGWイテレーションが終了している、と認識する。 (初期状態から実行したいときはすべての*run*ディレクトリ、ファイルを消すこと）。

  • QSGW.[number]runディレクトリには、QSGWのnumber回目の結果 rst, sigm (加えて atmpnu, ctrlg.<sname>.toml, PB.<sname>.toml; legacy: ctrl, GWinput) が格納されており、これを用いてバンドプロットなどができる。

Other scripts ​

cleargw: clean up temporary files

gwscconv: gwsc を自動収束まで回すラッパー。--conv-tol <eV> (例 0.1) で QSGW 反復の停止条件を指定する。収束判定 (2026-06 改定): 直近 3 イテレーションの ギャップ振れが連続して 2 回 conv-tol 以下になったら停止 (一発の偶然収束で止まる のを防ぐ)。--gpu --mp --fp32 を渡せばそのまま gwsc に流される。 ecalj_auto の GW1500 バッチもこの script を呼んでいる (auto.md)。

qsgw_status (2026-06): 走行中の gwsc (または gwscconv) 反復の進行 ダッシュボード。実行ディレクトリで以下のように使う:

bash
qsgw_status               # 一度だけ表示
qsgw_status --last 21     # 最終 iter 番号を渡すと完了 ETA も計算
watch -n 30 qsgw_status   # 常駐モニタ

QPU.*run / sigm.iter* の mtime から反復ごとの経過時間・ペース(中央値)・ ETA、gwsc ログ末尾から現在の step (hgw 等) と step 内経過時間、 save.<target> の sev 差分と lqpe の rmsdel (σ 収束指標) を表示。 対象名・ログ・反復アンカーは自動検出。run の妨げにならないよう成果物の 読取のみで重い処理はしない。

gw_lmfh: The one-shot \GW calculation. Lifetime(impact ionization rate) of QPs.

epsPP0: dielectric function. No local field corrections

(eps_lmfh : Dielectric function with local-field corrections. computationally expensive. Need some modifications. Old versions)

genMLWF : Wannier function and its matrix elements of the Screened Coulomb interaction.

Files used in gwsc ​

Temporary files are with __*. Thus we can delete __* (or use cleargw) after you finish gwsc/epsPP0 and so on.

To repeat a small test for gwsc:

bash
cd ~/ecalj/Samples/TestInstall
testecalj si_gwsc -np 8

This is one of the install tests. testecalj creates si_gwsc_work/ next to si_gwsc/, copies inputs in, and runs there. After that, ls -rlt si_gwsc_work/ roughly shows which step generates which files.

text
===== Ititial band structure ======
--> No sigm. LDA caculation for eigenfunctions
0:00:00.990833   mpirun --bind-to core --map-by core -np 1 /home/takao/bin/lmfa si     >llmfa
0:00:03.067381   mpirun --bind-to core --map-by core -np 4 /home/takao/bin/lmf  si     >llmf_lda
===== QSGW iteration start iter 1 ===
0:00:06.584919   mpirun --bind-to core --map-by core -np 1 /home/takao/bin/lmf si     --jobgw=0 >llmfgw00
0:00:08.953914   mpirun --bind-to core --map-by core -np 1 /home/takao/bin/qg4gw    --job=1 > lqg4gw
0:00:11.026268   mpirun --bind-to core --map-by core -np 4 /home/takao/bin/lmf si     --jobgw=1 >llmfgw01
0:00:14.276866   mpirun --bind-to core --map-by core -np 1 /home/takao/bin/heftet --job=1    > leftet
0:00:16.342115   mpirun --bind-to core --map-by core -np 1 /home/takao/bin/hbasfp0 --job=3    >lbasC
0:00:18.457527   mpirun --bind-to core --map-by core -np 4 /home/takao/bin/hvccfp0 --job=3    > lvccC
0:00:20.400344   mpirun --bind-to core --map-by core -np 4 /home/takao/bin/hsfp0_sc --job=3    >lsxC
0:00:22.459518   mpirun --bind-to core --map-by core -np 1 /home/takao/bin/hbasfp0 --job=0    > lbas
0:00:24.614140   mpirun --bind-to core --map-by core -np 4 /home/takao/bin/hvccfp0 --job=0    > lvcc
0:00:26.884440   mpirun --bind-to core --map-by core -np 4 /home/takao/bin/hsfp0_sc --job=1    >lsx
0:00:28.964117   mpirun --bind-to core --map-by core -np 4 /home/takao/bin/hrcxq   > lrcxq
0:00:31.358625   mpirun --bind-to core --map-by core -np 4 /home/takao/bin/hsfp0_sc --job=2    > lsc
0:00:33.682640   mpirun --bind-to core --map-by core -np 1 /home/takao/bin/hqpe_sc    > lqpe
0:00:35.517672   mpirun --bind-to core --map-by core -np 4 /home/takao/bin/lmf si     >llmf
===== QSGW iteration end   iter 1 ===

lmfa ​

atmpnu* ​

Logalithmic derivative at MT boundaries generated by lmfa. This is used by lmf when [ham].readp = true in ctrlg.<sname>.toml.

__atm.<sname> ​

This contains electron densities of spherical atoms.

lmf ​

rst.<sname> ​

This contains self-consistent electron density revised by each iteration of lmf

QPLIST*.chk ​

QPLIST.jobgw1.chk (jobgw1 means --jobgw=1 for lmf) is for human, containing q for irr=1. QPLIST.lmf.chk (no jobgw option) is for human. Irreducible q points for lmf self-consistent calculations.

__HAMindex ​

q points table and so on for generating Hamiltonian

__mix.<sname> ​

mixing file for lda

lmf --jobgw=0 ​

NLAindx.chk ​

This is for human. It shows index to expand eigenfunctions in MTs.

__HAMindex0 ​

Generated at L96:main_lmf.f90 L96: call m_hamindex0_init() Index of MTOs, space-group symmetries and so on.

QBZ.chk ​

q points mesh. Just for human reading.

qg4gw ​

__QGpsi, __QGcou ​

q+G of the interstitial plane wave (IPW). Type lqg4gw, which shows

--- Max number of G for psi, G for Cou= 116 36
 iq=       1 q=  0.000000  0.000000  0.000000 ngp ngc=    111    29 irr.= 1 <--R
 iq=       2 q= -0.250000 -0.250000  0.750000 ngp ngc=    106    34 irr.= 1 <--R
 iq=       3 q= -0.250000  0.750000 -0.250000 ngp ngc=    106    34 irr.= 0 <--R
 iq=       4 q= -0.500000  0.500000  0.500000 ngp ngc=    116    36 irr.= 1 <--R
 iq=       5 q=  0.750000 -0.250000 -0.250000 ngp ngc=    106    34 irr.= 0 <--R
 iq=       6 q=  0.500000 -0.500000  0.500000 ngp ngc=    116    36 irr.= 0 <--R
 iq=       7 q=  0.500000  0.500000 -0.500000 ngp ngc=    116    36 irr.= 0 <--R
 iq=       8 q=  0.250000  0.250000  0.250000 ngp ngc=    116    36 irr.= 1 <--R
 iq=       9 q= -0.012500 -0.012500  0.037500 ngp ngc=    111    29 irr.= 1 <--Q0P
 iq=      10 q= -0.262500 -0.262500  0.787500 ngp ngc=    106    34 irr.= 1 <--Q0P+R
 iq=      11 q= -0.262500  0.737500 -0.212500 ngp ngc=    106    34 irr.= 1 <--Q0P+R
 iq=      12 q= -0.512500  0.487500  0.537500 ngp ngc=    116    36 irr.= 1 <--Q0P+R
 iq=      13 q=  0.737500 -0.262500 -0.212500 ngp ngc=    106    34 irr.= 0 <--Q0P+R
 iq=      14 q=  0.487500 -0.512500  0.537500 ngp ngc=    116    36 irr.= 0 <--Q0P+R
 iq=      15 q=  0.487500  0.487500 -0.462500 ngp ngc=    116    36 irr.= 1 <--Q0P+R
 iq=      16 q=  0.237500  0.237500  0.287500 ngp ngc=    116    36 irr.= 1 <--Q0P+R
 iq=      17 q= -0.012500  0.012500  0.012500 ngp ngc=    111    29 irr.= 1 <--Q0P
 iq=      18 q= -0.262500 -0.237500  0.762500 ngp ngc=    106    34 irr.= 1 <--Q0P+R
 iq=      19 q= -0.262500  0.762500 -0.237500 ngp ngc=    106    34 irr.= 0 <--Q0P+R
 iq=      20 q= -0.512500  0.512500  0.512500 ngp ngc=    116    36 irr.= 1 <--Q0P+R
 iq=      21 q=  0.737500 -0.237500 -0.237500 ngp ngc=    106    34 irr.= 1 <--Q0P+R
 iq=      22 q=  0.487500 -0.487500  0.512500 ngp ngc=    116    36 irr.= 1 <--Q0P+R
 iq=      23 q=  0.487500  0.512500 -0.487500 ngp ngc=    116    36 irr.= 0 <--Q0P+R
 iq=      24 q=  0.237500  0.262500  0.262500 ngp ngc=    116    36 irr.= 1 <--Q0P+R
  OK! End of qg4gw

Here, we have regular mesh points specified by <--R. Q0P is the offset Gamma points shown in Q0P. irr=1 shows the irreducible q points at which we have to generate eigenfunctions. ngp is the number of IPW for the expansion of eigenfunctions (controlled by QpGcut_phi). ngc is for IPW for the MPB (controlled by QpGcut_cou).

__BZDATA ​

__BZDATA contains info on regular mesh points, and offset Gamma (Q0P). Data for tetrahedron division.

lmf --jobgw=1 ​

Generate all the following data to perform GW. See at subroutines/sugw.f90.

@MNLA_core.chk ​

human readable: core index

@MNLA_CPHI ​

human readable (but program use this): Eigenfunctions expanded within MT

hbe.d.chk ​

human readable: size file for check

__PHIVC ​

radial functions.

__MTOindex ​

MTO index

__vxcevec* ​

Coefficients of eigenfunctions and eigenvalues for in the basis of PMT.

GEIG,__CPHI,__EValue ​

GEIG: Coefficients of eigenfunctions. IPW part CPHI: Coefficients of eigenfunctions. MT part EValue: eigenvalue

PPOVLGG, PPOVLI, PPOVLG, PPOVL0 ​

overlap matrix of IPW.

__VXCFP ​

XC term in LDA (only diagonal part). A part of vxcevec Used at hsfp0 but not essential (only for convenience of presentantion).

heftet --job=1 ​

EFERMI ​

The Fermi energy in the tetrahedron method

hbasfp0 (we have --job=3 for core and --job=0 for valence) ​

__BASFP* ​

Product basis functions

__PPBRD* ​

Radial integrals on each MT, symbolically written as

hvccfp0 ​

We call two times one for core, and the other for valence.

__Vcoud* , __WV.d ​

the Coulomb matrix (eigenvalues and eigenfunctions of the Coulomb matrix in the expansion of MPB)

hx0fp0 ​

Note that we use a technique to define at as an average of the Gamma cell.

__WV.d ​

Size of the dielectric function

__WVR ​

W-v in the expansion of mixed product basis along the real axis.

__WVI ​

W-v in the expansion of mixed product basis along the imag axis.

freq_r ​

human readable: energy mesh to accumrate imaginary parts of W-v.

hsfp0_sc (Core exhcange --job=3, valence exchange --job=1, and valence correlation --job=2) ​

These are moved to SEBK at the end of gwsc iteration cycle.

SEXcoreU,SEXcore2U : ​

core exchange --job=3 . SEXcoreU is diagonal part for human check but not used so much. We have *D for down spin (isp=2)as well.

SEU,SEX2U ​

valence exchange --job=1 . SECU is diagonal part for human check but not used so much.

SECU,SEC2U: ​

valence correlation --job=2 . SECU is diagonal part for human check but not used so much.

XCU ​

LDA exchange correlation

lqpe ​

QPU, QPD ​

human readable format. decomposion of self-energy for diagonal elements.QPD is for isp=2.

An example of one-shot GW by gw_lmfh si (small size calculation in TestInstall) is:

...
           q               state  SEx   SExcore SEc    vxc    dSE  dSEnoZ  eLDA    eQP  eQPnoZ   eHF  Z    FWHM=2Z*Simg  ReS(elda)
  0.00000  0.00000  0.00000  1  -16.91  -1.85   6.62 -12.47   0.22   0.33 -12.24 -12.03 -11.92 -18.54 0.66   1.25708    -12.14031
  0.00000  0.00000  0.00000  2  -13.87  -1.96   2.81 -13.61   0.47   0.59  -0.31   0.16   0.28  -2.53 0.80   0.00000    -13.02308
  0.00000  0.00000  0.00000  3  -13.87  -1.96   2.81 -13.61   0.47   0.59  -0.31   0.16   0.28  -2.53 0.80   0.00000    -13.02308
  0.00000  0.00000  0.00000  4  -13.87  -1.96   2.81 -13.61   0.47   0.59  -0.31   0.16   0.28  -2.53 0.80   0.00000    -13.02308
  0.00000  0.00000  0.00000  5   -4.60  -1.41  -4.27 -11.81   1.19   1.52   2.23   3.42   3.75   8.03 0.78  -0.02515    -10.28546
  0.00000  0.00000  0.00000  6   -4.60  -1.41  -4.27 -11.81   1.19   1.52   2.23   3.42   3.75   8.03 0.78  -0.02515    -10.28546
  0.00000  0.00000  0.00000  7   -4.60  -1.41  -4.27 -11.81   1.19   1.52   2.23   3.42   3.75   8.03 0.78  -0.02515    -10.28546
  0.00000  0.00000  0.00000  8   -5.11  -3.79  -5.14 -15.23   0.91   1.20   2.95   3.86   4.14   9.28 0.76  -0.07397    -14.03341

  0.50000  0.00000  0.00000  1  -16.80  -1.91   5.97 -12.64  -0.06  -0.10 -11.18 -11.24 -11.27 -17.25 0.67   0.84187    -12.73584
  0.50000  0.00000  0.00000  2  -13.77  -2.37   2.91 -13.84   0.47   0.60  -3.84  -3.37  -3.24  -6.14 0.78   0.04107    -13.24015
  0.50000  0.00000  0.00000  3  -13.57  -1.74   3.01 -12.76   0.37   0.47  -2.20  -1.84  -1.74  -4.75 0.78   0.00000    -12.29249
  0.50000  0.00000  0.00000  4  -13.57  -1.74   3.01 -12.76   0.37   0.47  -2.20  -1.84  -1.74  -4.75 0.78   0.00000    -12.29249
  0.50000  0.00000  0.00000  5   -4.27  -1.19  -4.08 -10.97   1.17   1.43   0.76   1.92   2.19   6.27 0.81  -0.00000     -9.53378
  0.50000  0.00000  0.00000  6   -3.83  -1.10  -4.38 -10.98   1.33   1.68   2.98   4.31   4.65   9.03 0.79  -0.01203     -9.30307
  0.50000  0.00000  0.00000  7   -4.73  -1.66  -4.56 -12.65   1.34   1.70   5.45   6.79   7.14  11.70 0.79  -0.08743    -10.95431
  0.50000  0.00000  0.00000  8   -4.73  -1.66  -4.56 -12.65   1.34   1.70   5.45   6.79   7.14  11.70 0.79  -0.08743    -10.95431

  1.00000  0.00000  0.00000  1  -15.60  -2.13   4.43 -13.20  -0.08  -0.11  -8.13  -8.21  -8.24 -12.67 0.78   0.61936    -13.30329
  1.00000  0.00000  0.00000  2  -15.60  -2.13   4.43 -13.20  -0.08  -0.11  -8.13  -8.21  -8.24 -12.67 0.78   0.61936    -13.30329
  1.00000  0.00000  0.00000  3  -13.66  -1.70   3.17 -12.58   0.30   0.39  -3.16  -2.86  -2.77  -5.94 0.77   0.07961    -12.19216
  1.00000  0.00000  0.00000  4  -13.66  -1.70   3.17 -12.58   0.30   0.39  -3.16  -2.86  -2.77  -5.94 0.77   0.07961    -12.19216
  1.00000  0.00000  0.00000  5   -3.97  -0.91  -3.95 -10.33   1.22   1.50   0.31   1.53   1.81   5.76 0.81  -0.00000     -8.82976
  1.00000  0.00000  0.00000  6   -3.97  -0.91  -3.95 -10.33   1.22   1.50   0.31   1.53   1.81   5.76 0.81  -0.00000     -8.82976
  1.00000  0.00000  0.00000  7   -3.59  -2.37  -5.91 -13.53   1.20   1.66   9.81  11.01  11.47  17.37 0.72  -0.40499    -11.86796
  1.00000  0.00000  0.00000  8   -3.59  -2.37  -5.91 -13.53   1.20   1.66   9.81  11.01  11.47  17.37 0.72  -0.40499    -11.86796

All of the unit of energy is in eV. Detailed value of eLDA} is in {TOTE.UP}. For insulators, the Fermi energy is at the middle of band. For metals, one shot GW can be problematic if we consider the self-consistency of the Fermi energy.

q : q vector

state: Band index n for valence.

SEx:

SExcore:

SEc:

vxc: LDA exchange correlation energy.

dSE: dSEnoZ

dSEnoZ: = SEx + SExcore + SEc - vxc

eLDA: LDA eigenvalues.

eQP: QP energy. +dSE

eQPnoZ: QP energy without . +dSEnoZ

eHF: HF energy of 1st iteration. +SEx + SExcore -vxc Z: Z factor.

FWHM=2Z*S_{img}: Quasi-particle life time.

ReS(elda):

  • NOTE: QPU for gwsc is a little different. No Z and no life time shown. Shown eQP is just the eigenvalues of starting point of lmf.

TOTE.UP ​

numerical detailed values of QPU. TOTE.DN for QPD

In one-shot GW gw_lmfh, TOTE.UP contains LDA and QP energies. It contains two kind of QP energies {\tt QP QPnoZ}.

__mixsig ​

mixing file for sigm.<sname>

sigm.<sname> ​

self-energy file in the expansion of eigenfunctions of .

Product basis ​

The product basis (the union of MT-local products and interstitial plane waves) is the heart of how ecalj represents the screened Coulomb interaction W. It is now specified in two TOML files:

wherewhat
[product_basis] in ctrlg.<sname>.tomlglobal cut-offs: pb_tolerance, pb_lcutmx
PB.<sname>.tomlper-atom radial-function tables (nlx, valence, core)

PB.<sname>.toml is auto-emitted by ctrlgenToml.py / Legacy2toml.py and almost never needs hand editing. When you tune a GW calculation, edits go into ctrlg.<sname>.toml.

Product basis is originally given by F.Aryasetiawan and O.Gunnarsson (PRB 49, 16214). The mixed product basis (Solid State Commun. 2002) is the successor of original.

[product_basis] cut-offs (in ctrlg.<sname>.toml) ​

toml
[product_basis]
pb_tolerance = [0.001]   # cut off of linear dependency (default 1e-3)
                         #   larger ⇒ fewer product basis. 1d-2 is OK
                         #   when you want a cheaper calculation.
pb_lcutmx    = [4, 4]    # per-site l-cutoff for the product basis.
                         #   4 needed when valence 3d exists (Ni, Ga, ...);
                         #   2 OK for oxygen; 6 needed for 4f / 5f atoms.
                         #   site order = [[site]] order; see lmchk SiteInfo.

After editing, re-run lmf --jobgw=1 (or the next gwsc step) — the hbasfp0 driver consumes these values and reports the resulting basis sizes in lbas / lbasC.

PB.<sname>.toml (per-atom tables) ​

The per-spec radial-function tables (nlx, valence, core) live in the sibling PB.<sname>.toml. One block per species, e.g.

toml
[[spec]]
atom = "Cu"

# Number of radial functions per (l, type). Do not edit by hand --
# auto-derived from rsmh / eh / pz / lo of [[spec]] in ctrlg.<sname>.toml.
nlx = [
  # l   nnvv  nnc
  [ 0,    2,    3 ],
  [ 1,    2,    2 ],
  [ 2,    3,    0 ],
  [ 3,    2,    0 ],
  [ 4,    2,    0 ],
]

# Valence radial functions selected for the product basis.
# columns: l, n, occ, unocc, label
# n=1 -> phi, n=2 -> phidot, n=3 -> phiz (local orbital)
valence = [
  [ 0, 1, 1, 1, "4s_phi"  ],
  [ 0, 2, 0, 0, "4s_phidot" ],
  [ 1, 1, 1, 1, "4p_phi"  ],
  [ 1, 2, 0, 0, "4p_phidot" ],
  [ 2, 1, 0, 1, "4d_phi"  ],
  [ 2, 2, 0, 0, "4d_phidot" ],
  [ 2, 3, 1, 0, "3d_phiz" ],     # local orbital
  [ 3, 1, 0, 1, "4f_phi"  ],
  [ 3, 2, 0, 0, "4f_phidot" ],
  [ 4, 1, 0, 0, "5g_phi"  ],
  [ 4, 2, 0, 0, "5g_phidot" ],
]

# Core radial functions (kept for compatibility; usually all-zero in modern runs).
# columns: l, n, occ, unocc, ForX0, ForSxc, label
core = [
  [ 0, 1, 0, 0, 0, 0, "1S" ],
  [ 0, 2, 0, 0, 0, 0, "2S" ],
  [ 0, 3, 0, 0, 0, 0, "3S" ],
  [ 1, 1, 0, 0, 0, 0, "2P" ],
  [ 1, 2, 0, 0, 0, 0, "3P" ],
]

Semantics (same as the legacy <PRODUCT_BASIS> block — only the container changed):

  • nlx[l] = [l, nnvv, nnc] — how many radial functions ecalj used for valence (nnvv) and core (nnc) on each l channel. nnvv = 2 is {phi, phidot}; nnvv = 3 adds the local orbital phiz.
  • valence chooses which radial functions feed the product basis. occ and unocc are 0/1 switches; ecalj forms products occ × unocc and drops near-linearly-dependent ones (controlled by pb_tolerance). The two groups correspond loosely to occupied vs unoccupied subspaces. phidot is usually excluded for performance (set both columns to 0) but a more accurate basis includes it.
  • core — historical, obsolete. Modern runs leave it all-zero. The ForX0 / ForSxc columns came from the CORE1/CORE2 distinction in the 2007 paper; CORE2 is no longer used.

Site order in both files = [[site]] order in ctrlg.<sname>.toml; lmchk prints the order at the top of its console output.

Legacy reference. The pre-TOML <PRODUCT_BASIS> block from GWinput is reproduced verbatim in legacy GWinput page for users migrating old decks. Legacy2toml.py translates that block into the two TOML files above automatically.

MEMO ​

  • We need to explain how to set Gamma-cell averaged .
  • ecaljdetails Details of ecalj algorithm. This should be revised.