利用第一原理计算手段来探索微观多体系统的物理规律、研究和模拟微观世界的物理过程、预测材料的结构和物性、为新材料的开发和应用提供科学的依据,是未来科学发展的一项重要任务.而第一原理计算的关键在于求解量子本征值问题.我们围绕几类量子本征值问题的数值算法设计、分析及其在电子结构计算中的应用开展了有成效的研究设计与分析了一类本征值问题的高效有限元/有限体组合离散方法与自适应算法,并将这些高效有限元/有限体组合离散方法与自适应算法新思路应用到了第一原理电子结构实空间并行计算程序的框架中;基于PHG平台,在并行计算机上有效地计算了上千个原子的体系的基态总能和电子结构, 并成功在天河一号超级计算机扩展超过了6000个CPU核.
英文主题词quantum eigenvalue; comnination based discretization;adaptive;parallel computing