<div dir="ltr"><p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">Hi, </p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue"; min-height: 14px;"><br></p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">I am trying to reproduce a tutorial that uses Gaussian with CP2K, and I have problems reproducing the results originally achieved. </p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue"; min-height: 14px;"><br></p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">The tutorial describes a fairly simple Diels-Alder reaction using PM3 semiempirical. This is an old GROMACS tutorial that uses Gaussian98: <a href="http://wwwuser.gwdg.de/%7Eggroenh/EMBO2004/html/qmvacuum.html#top"><span style="color: #dca10d">http://wwwuser.gwdg.de/%7Eggroenh/EMBO2004/html/qmvacuum.html#top</span></a> </p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue"; min-height: 14px;"><br></p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">I was able to reproduce the reactant, transition state and product energies described in the tutorial using Gaussian09. However, when I attempted to reproduce the results with CP2K, I do not obtain the same energy profile. </p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue"; min-height: 14px;"><br></p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">I am asking for advice on how to fix this problem and obtain reproducible results in CP2K. </p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue"; min-height: 14px;"><br></p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue"; color: rgb(220, 161, 13);"><span style="color: #000000">I have documented the protocol to run these simple calculations here : </span>https://github.com/bioexcel/cp2K_qmmm_tutorials_for_biological_simulations/tree/master/GMX_DAA</p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue"; min-height: 14px;"><br></p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">These are the results I obtained so far. </p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue"; min-height: 14px;"><br></p>
<table cellspacing="0" cellpadding="0" style="border-collapse: collapse">
<tbody>
<tr>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";"><b>Energy / kJ mol-1</b></p>
</td>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";"><b>Reactants</b></p>
</td>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";"><b>Transition States</b></p>
</td>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";"><b>Product</b></p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">GMX Tutorial (Gaussian98)</p>
</td>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">0.00</p>
</td>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">202.17</p>
</td>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">-34.13</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">Gaussian09</p>
</td>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">0.00</p>
</td>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">200.06</p>
</td>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">-36.37</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">CP2K</p>
</td>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">0.00</p>
</td>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">152.65</p>
</td>
<td valign="top" style="border-style: solid; border-width: 1.0px 1.0px 1.0px 1.0px; border-color: #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a #9a9a9a; padding: 1.0px 5.0px 1.0px 5.0px">
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">-175.81</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue"; min-height: 14px;"><br></p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">I tried to fine-tune the parameters of the input file but I cannot find the reason behind these different energy profiles. Here it is a list of the different attempts to solve this problem I tried: </p>
<ul>
<li style="margin: 0px; font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";"><span style="font-stretch: normal; font-size: 10px; line-height: normal; font-family: Menlo;"></span>The optimiser has a very significant effect on the structure.</li>
<ul style="list-style-type: disc">
<li style="margin: 0px; font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";"><span style="font-stretch: normal; font-size: 10px; line-height: normal; font-family: Menlo;"></span>CG gets a similar structure than Gaussian.</li>
<li style="margin: 0px; font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";"><span style="font-stretch: normal; font-size: 10px; line-height: normal; font-family: Menlo;"></span>BFGS leads to the structure after SO2 expulsion. This method cannot be used with the DIMER method. </li>
</ul>
<li style="margin: 0px; font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";"><span style="font-stretch: normal; font-size: 10px; line-height: normal; font-family: Menlo;"></span>SCF convergence: Using MAX_SCF 2000 is useful to converge the SCF in these simulations.</li>
<li style="margin: 0px; font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";"><span style="font-stretch: normal; font-size: 10px; line-height: normal; font-family: Menlo;"></span>GRID CUTOFF convergence doesn't affect the accuracy of these small systems.</li></ul>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">Please find attached input and output files for these files. Also you can find the protocol used in this GitHub environment: https://github.com/bioexcel/cp2K_qmmm_tutorials_for_biological_simulations/tree/master/GMX_DAA</p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue"; min-height: 14px;"><br></p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">Thank you very much in advance, </p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue"; min-height: 14px;"><br></p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">Salomé Llabrés, PhD </p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">Applications developer in Data science</p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">EPCC</p>
<p style="font-stretch: normal; font-size: 12px; line-height: normal; font-family: "Helvetica Neue";">University of Edinburgh, UK</p></div>