ABACUS｜边学边练，随时随地运行的 DFT 软件使用教程

新材料需求的不断升级，推动材料研究进入到更微观的量子力学尺度。如同实验需要仪器，基于密度泛函理论 (Density Functional Theory, DFT) 的第一性原理软件是材料领域计算模拟的主要平台。

今日份 Notebook，为大家带来源自中国、开源开放的 DFT 计算软件 —— ABACUS 的系列使用教程。从初级指南到案例实践，如果你正在入门第一性原理材料计算或寻找一个合适的相关软件，这将会是一个不错的选择。

---

ABACUS Notebook 系列教程

ABACUS 使用教程的系列 Notebooks 中涵盖了 ABACUS 编译安装、建模准备、Kohn-Sham 理论、高级功能和结果分析等各方面的内容。通过本系列教程，用户将全面了解 ABACUS 的使用方法，掌握与其他软件对接的技巧，从而更好地应用 ABACUS 软件。

现在点击下方图片，打开 ABACUS 系列教程 Notebook，查看更详细的章节目录，系统地开始你的学习或 —— 挑选感兴趣的章节一键上手，别忘了随时随地在 Notebook 中验证你的想法 💡：

---

关于 ABACUS

ABACUS 第一性原理计算软件由何力新教授、任新国研究员和陈默涵助理教授主导开发，北京科学智能研究院、合肥人工智能研究院协助开发，拥有完全自主的知识产权，主要面向凝聚态材料模拟计算。

与当前流行的其他 DFT 软件相比，ABACUS 同时支持平面波（Plane-wave，简称PW）和数值原子轨道（Numerical Atomic Orbitals）两种基矢。其中，ABACUS 创新性地通过利用溢出函数（Spillage Function）来构造数值原子轨道，有效地提高了计算的精度和可移植性，并在复杂大体系（例如大于 5000 个原子的转角石墨烯系统）的模拟中表现出高精度和高效率。

基于数值原子轨道基组，ABACUS 实现了计算电子相对论效应的自旋轨道耦合、计算拓扑效应的贝里曲率、计算强关联效应的 DFT+U、杂化密度泛函、含时密度泛函理论、基于机器学习的交换关联泛函、GPU加速模块等功能。ABACUS 采用 C++ 编写，模块清晰，加上较完善的自动测试集，进一步的功能开发和性能优化都较为便利。ABACUS 目前已在 DeepModeling 社区开源 [1]，目前已参与的开发者主要来自中科大、北大、中科院物理所、北京科学智能研究院、合肥人工智能研究院、深势科技等单位，并期待更多的开发者加入。

---

关于 Bohrium Notebook

Bohrium Notebook 是一款基于 Jupyter Notebook 的在线编程环境，提供免费的 CPU 资源，支持在线分享与协作。并可在Notebook 案例广场轻松分发你的作品。

Bohrium Notebook 使用已验证的在线环境进行开发，用户无需搭建本地环境即可轻松地编写、运行代码，进行数据分析和可视化。同时，凭借 Bohrium 平台强大的存储与计算资源，用户可以方便地存储和分享文档，轻松地运行复杂的计算任务。这些强大且易于访问的计算资源降低了研究和开发的门槛，使得更多人能够在 Bohrium Notebook 平台上进行高效的创新和学习。