<div dir="ltr"><div>Dear Dr. Hutter:</div><div>good afternoon.</div><div>thank you very much for the kind reply and the instructions.</div><div>I will study.</div><div>Best regards,</div><div>Victor<br></div><div><br>

</div> </div><br><div class="gmail_quote"><div dir="ltr" class="gmail_attr">On Mon, May 16, 2022 at 1:56 PM Jürg Hutter <<a href="mailto:hutter@chem.uzh.ch">hutter@chem.uzh.ch</a>> wrote:<br></div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0px 0px 0px 0.8ex;border-left:1px solid rgb(204,204,204);padding-left:1ex">Hi<br>
<br>
just a few thoughts on geometry optimizations and frequency calculations using CP2K.<br>
It might help for the present discussion.<br>
<br>
In an ideal setting one expects that the energy of a molecule is constant for translations and rotations.<br>
For periodic systems, the energy should be constant for translations.<br>
In CP2K the XC energy is calculated using equidistant grids (the same for all PW codes) and this<br>
breaks translational invariants and rotational invariants for molecules.<br>
If you calculate the energy for a system while translating it rigidly you will observe a small periodic change<br>
of the energy with a frequency given by the grid spacing. This phenomenon is usually called 'ripples'.<br>
The size of the ripples depends on many parameters (cutoff, pseudopotential, smearing, etc).<br>
The GPW method in CP2K shows rather large ripples, which cause problems in tight geometry optimizations<br>
and frequency calculations. However, forces are consistent with the ripples, so there is no problem<br>
in MD.<br>
For geometry optimizations the optimizer gets "confused" by the ripples and starts to jump back and forth<br>
and might have problems to converge.<br>
In frequency calculations, you will observe non-zero translational and rotational modes. These modes<br>
can have positive or negative frequencies. In CP2K these modes are projected out from the Hessian<br>
assuming they don't couple to the internal molecular modes.<br>
If you want to reduce the ripples in CP2K you can explore some options:<br>
- use GAPW, it will reduce the size considerably<br>
- use smearing of density and gradients (this might have side effects, use with care!)<br>
- some functionals are worse than others (BLYP!)<br>
<br>
best regards<br>
<br>
Juerg Hutter<br>
<br>
________________________________________<br>
From: 'Václav Havel' via cp2k <<a href="mailto:cp2k@googlegroups.com" target="_blank">cp2k@googlegroups.com</a>><br>
Sent: Saturday, May 14, 2022 3:51 AM<br>
To: cp2k<br>
Subject: Re: [CP2K:16978] Re: IR spectm for NaCl under PBC<br>
<br>
Dear Viktor,<br>
I have the same question about imaginary frequencies.<br>
Have you tackled the problem of imaginary frequency ?  It seems that just  increasing the optimization criteria  cannot  eliminate  all   imaginary frequencies .<br>
<br>
With best regards<br>
Vaclav<br>
<br>
在2022年3月6日星期日 UTC+8 00:29:21<<a href="mailto:volk...@gmail.com" target="_blank">volk...@gmail.com</a>> 写道:<br>
Dear Fabian:<br>
cannot say that evening is any good.<br>
<br>
Relatives are in leveled Starobelsk,<br>
and in Hadich, where the front is incoming.<br>
<br>
Science ...<br>
<br>
Here,<br>
are the results of calculations of the normal modes fro NaCl.at the Gamma point.<br>
Also, I attach the optimization files.<br>
It seems to me that after increasing the optimization criteria<br>
    MAX_DR    8.0E-07<br>
    RMS_DR    4.0E-07<br>
    MAX_FORCE 1.0E-07<br>
    RMS_FORCE 1.0E-08<br>
<br>
The results are curious.<br>
May be there are some mistakes I did?<br>
<br>
Again,<br>
I wish to ask if CP2K has an issue<br>
about the Fourier grid<br>
that may generate imaginary frequencies<br>
if the coords are not properly positioned?<br>
<br>
If you do not have energy/time/will,<br>
please,<br>
forgive and disregard the inquiry.<br>
<br>
With best regards,<br>
Victor<br>
<br>
<br>
On Friday, January 28, 2022 at 3:42:08 PM UTC+3 <a href="mailto:fabia...@gmail.com" target="_blank">fabia...@gmail.com</a> wrote:<br>
Dear Viktor,<br>
<br>
Several things:<br>
 - If you choose RUN_TYPE GEO_OPT then you should have MOTION&GEO_OPT and not MOTION&CELL_OPT and vice versa.<br>
 - Set EPS_DEFAULT to 1e-12<br>
 - For CELL_OPT: you should have a &CELL_REF section with dimensions approx. 1.3-1.5 times larger (test this!) than &CELL<br>
 - You need MULTIPLE_UNIT_CELL in &CELL_REF too<br>
<br>
Cheers,<br>
Fabian<br>
<br>
On Friday, 28 January 2022 at 09:30:16 UTC+1 <a href="mailto:volk...@gmail.com" target="_blank">volk...@gmail.com</a> wrote:<br>
Dear Fabian:<br>
good morning.<br>
<br>
According to your notice<br>
I redefined MAX_FORCE to be under<br>
&MOTION<br>
   &CELL_OPT<br>
However, the cp2k failed convergence - energy was just oscillating.<br>
<br>
After studying your replies to other members,<br>
I did two changes in the input.<br>
<br>
1.<br>
While keeping the definitions in<br>
&MOTION<br>
   &CELL_OPT<br>
....<br>
in GLOBAL<br>
I changed to<br>
 RUN_TYPE GEO_OPT<br>
<br>
The logic of the guess is that apparently &CELL_OPT can not lead.<br>
Then, may be,<br>
GEO should lead, while CELL should be set to follow.<br>
<br>
It is not clear, if under such setting STRESS TENSOR would have any meaning.<br>
Perhaps it has not role no more and becomes redundant.<br>
<br>
2.<br>
Also, I introduced<br>
CELL_REF<br>
<br>
I attach the input.<br>
This is the job I am testing.<br>
<br>
Would you have a minute to comment, criticize - I be thankful.<br>
<br>
In any way,<br>
thank you for your time,<br>
and nice weekend<br>
:-)<br>
Best!<br>
Victor<br>
<br>
<br>
<br>
On Thu, Jan 27, 2022 at 2:30 PM <a href="mailto:fabia...@gmail.com" target="_blank">fabia...@gmail.com</a> <<a href="mailto:fabia...@gmail.com" target="_blank">fabia...@gmail.com</a>> wrote:<br>
cp2k works just fine and does everything you tell it to do. The issue is that you specified MAX_FORCE 1.0E-07  etc. for &GEO_OPT instead of &CELL_OPT...<br>
<br>
On Thursday, 27 January 2022 at 11:39:21 UTC+1 <a href="mailto:volk...@gmail.com" target="_blank">volk...@gmail.com</a> wrote:<br>
Dear Fabian:<br>
Dear Dr. Hutter:<br>
<br>
is it possible that CP2K is present not to follow the input instructons?<br>
<br>
According to my instructions (pleas, see attached)<br>
in the MOTION section there are instructions<br>
    MAX_DR    8.0E-07<br>
    RMS_DR    4.0E-07<br>
    MAX_FORCE 1.0E-07<br>
    RMS_FORCE 1.0E-08<br>
<br>
but<br>
as Fabian has noticed:<br>
<br>
The output you attached shows for step 28:<br>
  Max. gradient              =         0.0002958006<br>
  Conv. limit for gradients  =         0.0004500000<br>
  Conv. in gradients         =                  YES<br>
<br>
So that output is for MAX_FORCE 4.5E-4 and not 1.0E-7. You should also decrease EPS_SCF (to 1e-7 or 1e-8) and probably EPS_DEFAULT.<br>
<br>
Is it possible that there is a bug<br>
that prevents a certain level of precision?<br>
<br>
Thank you.<br>
With best regards.<br>
<br>
Victor<br>
<br>
<br>
<br>
<br>
On Thu, Jan 27, 2022 at 12:00 PM <a href="mailto:fabia...@gmail.com" target="_blank">fabia...@gmail.com</a> <<a href="mailto:fabia...@gmail.com" target="_blank">fabia...@gmail.com</a>> wrote:<br>
Dear Viktor,<br>
<br>
The output you attached shows for step 28:<br>
  Max. gradient              =         0.0002958006<br>
  Conv. limit for gradients  =         0.0004500000<br>
  Conv. in gradients         =                  YES<br>
<br>
So that output is for MAX_FORCE 4.5E-4 and not 1.0E-7. You should also decrease EPS_SCF (to 1e-7 or 1e-8) and probably EPS_DEFAULT.<br>
<br>
Fabian<br>
<br>
On Wednesday, 26 January 2022 at 21:12:03 UTC+1 <a href="mailto:volk...@gmail.com" target="_blank">volk...@gmail.com</a> wrote:<br>
Dear Fabian:<br>
please forgive me<br>
<br>
If I set<br>
    OPTIMIZER BFGS<br>
<br>
    MAX_DR    8.0E-06<br>
    RMS_DR    4.0E-06<br>
    MAX_FORCE 1.0E-06<br>
    RMS_FORCE 1.0E-07<br>
then the forces are<br>
ATOMIC FORCES in [a.u.]<br>
 # Atom   Kind   Element          X              Y              Z<br>
      1      1      Na          0.00000796     0.00000796     0.00000796<br>
      2      1      Na          0.00000796     0.00001127     0.00001127<br>
      3      1      Na          0.00001127     0.00000796     0.00001127<br>
      4      1      Na          0.00001127     0.00001127     0.00000796<br>
      5      2      Cl          0.00000052     0.00000052     0.00000052<br>
      6      2      Cl          0.00000052     0.00000052     0.00000052<br>
      7      2      Cl          0.00000052     0.00000052     0.00000052<br>
      8      2      Cl          0.00000052     0.00000052     0.00000052<br>
 SUM OF ATOMIC FORCES           0.00004056     0.00004056     0.00004056     0.00007026<br>
<br>
and the soectrum is terrible (please, see the attached xxx_F.out)<br>
<br>
Then I try to instruct more strict convregence by<br>
    OPTIMIZER BFGS<br>
    MAX_DR    8.0E-07<br>
    RMS_DR    4.0E-07<br>
    MAX_FORCE 1.0E-07<br>
    RMS_FORCE 1.0E-08<br>
<br>
but the forces deteriorate<br>
ATOMIC FORCES in [a.u.]<br>
 # Atom   Kind   Element          X              Y              Z<br>
      1      1      Na          0.00009945     0.00009945     0.00009945<br>
      2      1      Na          0.00025879    -0.00001513    -0.00001513<br>
      3      1      Na         -0.00001519     0.00025872    -0.00001518<br>
      4      1      Na         -0.00001513    -0.00001513     0.00025879<br>
      5      2      Cl          0.00031492     0.00004422     0.00004422<br>
      6      2      Cl          0.00024177     0.00024177     0.00024177<br>
      7      2      Cl          0.00004422     0.00004422     0.00031492<br>
      8      2      Cl          0.00004422     0.00031492     0.00004422<br>
 SUM OF ATOMIC FORCES           0.00097305     0.00097303     0.00097305     0.00168536<br>
<br>
I attach the optimization inp and out pair.<br>
I donot see what is wrong?<br>
May be GPW and BFGS are not for such optimizations?<br>
Thank you.<br>
Victor<br>
<br>
<br>
<br>
On Mon, Jan 24, 2022 at 4:22 PM <a href="mailto:fabia...@gmail.com" target="_blank">fabia...@gmail.com</a> <<a href="mailto:fabia...@gmail.com" target="_blank">fabia...@gmail.com</a>> wrote:<br>
Dear Victor,<br>
<br>
You need a much tighter convergence criterion for the optimization prior to the vibrational analysis. You increased MAX_FORCE to 5e-3 (guessing from the output), instead you have to decrease it to at least 1e-5, maybe even lower.<br>
CP2K prints the forces for the replica in the output. The forces under "Minimum Structure - Energy and Forces:" should be more or less 0 and considerably differ between the other images. Currently you are computing the vibrational analysis from almost pure noise.<br>
<br>
Cheers,<br>
Fabian<br>
On Sunday, 23 January 2022 at 19:58:05 UTC+1 <a href="mailto:volk...@gmail.com" target="_blank">volk...@gmail.com</a> wrote:<br>
Dear colleagues:<br>
here is the normal mode analysis I could manage by now for NaCl under PBC.<br>
<br>
There is only one unit cell: previously, I reported that I could not configure CP2K to reproduce NaCl structure using multiple cells 2 2 2.<br>
There are strange distortions, which I did confirm to sustain under different CUTOFF values (1000 and 600), and regardless if dispersion is switched off or not.<br>
<br>
When a single cell under PBC, optimization leads to the “right” structure, when ESP 10^-12.<br>
<br>
However, the negative(imaginary) frequencies are many and they are very large.<br>
I may anticipate that the “miss performance” is enhanced due to the PBC.<br>
<br>
Eventhough the results are "devastating",<br>
:-)<br>
nonetheless, I find this might be very good, very helpful – I got an idea.<br>
<br>
Dear Dr. Hutter,<br>
is it possible that CP2K may have an “issue” about positioning a structure<br>
in respect to both, in respect to the FT grind and in respect to the PBC.<br>
Perhaps, there could be a relative mismatch phenomenon, which could stimulate artificial transition states with negative frequencies?<br>
<br>
May be, what I observe is that PBC on the unit cell helps to sense this better?<br>
<br>
<br>
Thank you for your time and for any comments.<br>
<br>
With best regards,<br>
Sincerely<br>
Victor<br>
<br>
--<br>
You received this message because you are subscribed to a topic in the Google Groups "cp2k" group.<br>
To unsubscribe from this topic, visit <a href="https://groups.google.com/d/topic/cp2k/bAo0CtNixo8/unsubscribe" rel="noreferrer" target="_blank">https://groups.google.com/d/topic/cp2k/bAo0CtNixo8/unsubscribe</a>.<br>
To unsubscribe from this group and all its topics, send an email to <a href="mailto:cp2k%2Buns...@googlegroups.com" target="_blank">cp2k+uns...@googlegroups.com</a>.<br>
To view this discussion on the web visit <a href="https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/dd5077c3-4bac-4fa0-a81d-ef779f43e157n%40googlegroups.com" rel="noreferrer" target="_blank">https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/dd5077c3-4bac-4fa0-a81d-ef779f43e157n%40googlegroups.com</a><<a href="https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/dd5077c3-4bac-4fa0-a81d-ef779f43e157n%40googlegroups.com?utm_medium=email&utm_source=footer" rel="noreferrer" target="_blank">https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/dd5077c3-4bac-4fa0-a81d-ef779f43e157n%40googlegroups.com?utm_medium=email&utm_source=footer</a>>.<br>
<br>
--<br>
You received this message because you are subscribed to a topic in the Google Groups "cp2k" group.<br>
To unsubscribe from this topic, visit <a href="https://groups.google.com/d/topic/cp2k/bAo0CtNixo8/unsubscribe" rel="noreferrer" target="_blank">https://groups.google.com/d/topic/cp2k/bAo0CtNixo8/unsubscribe</a>.<br>
To unsubscribe from this group and all its topics, send an email to <a href="mailto:cp2k%2Buns...@googlegroups.com" target="_blank">cp2k+uns...@googlegroups.com</a>.<br>
To view this discussion on the web visit <a href="https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/d036e57c-90aa-4656-85d8-ce7e1d917d8cn%40googlegroups.com" rel="noreferrer" target="_blank">https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/d036e57c-90aa-4656-85d8-ce7e1d917d8cn%40googlegroups.com</a><<a href="https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/d036e57c-90aa-4656-85d8-ce7e1d917d8cn%40googlegroups.com?utm_medium=email&utm_source=footer" rel="noreferrer" target="_blank">https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/d036e57c-90aa-4656-85d8-ce7e1d917d8cn%40googlegroups.com?utm_medium=email&utm_source=footer</a>>.<br>
<br>
--<br>
You received this message because you are subscribed to the Google Groups "cp2k" group.<br>
To unsubscribe from this group and stop receiving emails from it, send an email to <a href="mailto:cp2k%2Buns...@googlegroups.com" target="_blank">cp2k+uns...@googlegroups.com</a>.<br>
To view this discussion on the web visit <a href="https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/a6d3efcd-5a7e-4243-b67f-fcb79386feben%40googlegroups.com" rel="noreferrer" target="_blank">https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/a6d3efcd-5a7e-4243-b67f-fcb79386feben%40googlegroups.com</a><<a href="https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/a6d3efcd-5a7e-4243-b67f-fcb79386feben%40googlegroups.com?utm_medium=email&utm_source=footer" rel="noreferrer" target="_blank">https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/a6d3efcd-5a7e-4243-b67f-fcb79386feben%40googlegroups.com?utm_medium=email&utm_source=footer</a>>.<br>
<br>
--<br>
You received this message because you are subscribed to the Google Groups "cp2k" group.<br>
To unsubscribe from this group and stop receiving emails from it, send an email to <a href="mailto:cp2k%2Bunsubscribe@googlegroups.com" target="_blank">cp2k+unsubscribe@googlegroups.com</a><mailto:<a href="mailto:cp2k%2Bunsubscribe@googlegroups.com" target="_blank">cp2k+unsubscribe@googlegroups.com</a>>.<br>
To view this discussion on the web visit <a href="https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/b435519a-f6e2-4059-b6b4-f30b10b19a54n%40googlegroups.com" rel="noreferrer" target="_blank">https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/b435519a-f6e2-4059-b6b4-f30b10b19a54n%40googlegroups.com</a><<a href="https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/b435519a-f6e2-4059-b6b4-f30b10b19a54n%40googlegroups.com?utm_medium=email&utm_source=footer" rel="noreferrer" target="_blank">https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/b435519a-f6e2-4059-b6b4-f30b10b19a54n%40googlegroups.com?utm_medium=email&utm_source=footer</a>>.<br>
<br>
-- <br>
You received this message because you are subscribed to the Google Groups "cp2k" group.<br>
To unsubscribe from this group and stop receiving emails from it, send an email to <a href="mailto:cp2k%2Bunsubscribe@googlegroups.com" target="_blank">cp2k+unsubscribe@googlegroups.com</a>.<br>
To view this discussion on the web visit <a href="https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/ZR0P278MB07599F729E36EA6A9DDAC9929FCF9%40ZR0P278MB0759.CHEP278.PROD.OUTLOOK.COM" rel="noreferrer" target="_blank">https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/ZR0P278MB07599F729E36EA6A9DDAC9929FCF9%40ZR0P278MB0759.CHEP278.PROD.OUTLOOK.COM</a>.<br>
</blockquote></div>

<p></p>

-- <br />
You received this message because you are subscribed to the Google Groups "cp2k" group.<br />
To unsubscribe from this group and stop receiving emails from it, send an email to <a href="mailto:cp2k+unsubscribe@googlegroups.com">cp2k+unsubscribe@googlegroups.com</a>.<br />
To view this discussion on the web visit <a href="https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/CAK%2B-SSjcMzAOv-vaWqhhSLjK_MmeoEpTHaKMAt8NnEXEtvfduw%40mail.gmail.com?utm_medium=email&utm_source=footer">https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/CAK%2B-SSjcMzAOv-vaWqhhSLjK_MmeoEpTHaKMAt8NnEXEtvfduw%40mail.gmail.com</a>.<br />