龙讯旷腾助力高校建设人工智能材料计算仿真平台
教育科研很多时候都需要搭建重大设备平台。大多数人认为的科研设备是实验设备，比如：球差电镜、分子束外延、MOCVD 等。但大型的计算平台也是必不可少的科研刚需品。现代科研——特别是材料科研，第一性原理计算已经成为不可或缺的方法，它与合成、表征构成材料研发的三大支柱。
第一性原理计算可以提供一些实验无法观测到的信息，是理解材料机理的最重要手段，理性设计材料将替代盲目试错，是现代材料研发的方向。据自然科学基金项目经费统计（凝聚态物理方向），累计至2021年针对“第一性原理”投入的科研经费超1个亿，位居第一位，也是持续增长最快的方向。
大型计算平台，不仅有计算机硬件资源，更重要的是有软件的集成。不仅方便各小组之间的合作，图形化界面、易用的封装模块更可以让实验小组直接用上第一性原理计算；平台作为教学工具还可促使材料、化学、物理方向的学生掌握最先进的计算方法。正如matlab 在很多工科领域是学生必须掌握的技能一样，第一性原理计算也应该成为材料相关领域的学生必须掌握的技能。总而言之，对于一个学校或学院来说，添置大型软硬件配置的材料计算平台，可以提升科研和教学水平，是学科建设的重要组成部分。
作为近年来科学基金资助最多的领域，第一性原理计算更易于突破学术瓶颈，已逐渐成为评估机构研究水平的重要指标和提升研究水平的重要途径；从教育产业布局来看，在校园智慧建设已到白热化的当下，搭载更具专业学术价值的国产软件整合一体化方案，能够体现学院特色、呈现更诚恳的诉求、申报更多的项目经费。尤其在当下中西方激烈竞争的环境下，发展推广完全自主可控的超级计算机硬件以及应用软件工具是十分必要的。
今天，我们就来谈谈龙讯团队可以为您提供怎样的国产化第一性原理软硬件计算平台。
GPU加速的国产第一性原理计算软件
世界领先的平面波第一性原理计算软件PWmat。百万行代码基于GPU加速，与同类型的国外代码或软件相比，在保证计算结果一致性的前提下具有明显的速度优势。
同时，PWmat还具有其他软件所不具备的功能，如用于大于1万原子纳米结构计算的电荷修补方法、独特的实时含时密度泛函（rt-TDDFT）计算、巨正则固定电势溶剂模型、量子散射态方法计算量子输运、热载流子冷却的非绝热分子动力学模拟、1万原子体系的高斯基组直接模拟计算等。
龙讯软硬一体化模拟计算解决方案
结合以上，龙讯团队推出软硬一体化解决方案，可用于构建用户友好的材料计算模拟仿真平台，方便相关领域研究小组（包括实验组）快速上手、方便使用。
开发
创始人拥有30余年研发经验开发出超过70个计算功能模块（Module）。用户尤其是实验小组可以使用这些模块用第一性原理计算几乎所有的材料属性。这些功能模块是材料计算模拟软件开发及应用专业领域长期经验成果的累积精华，且非常易于使用，可以使第一性原理计算真正显示它在材料设计方面的威力。
集成
在Module基础上集成主要材料计算模拟管线。公司面向主要的材料研发方向开发了不同的计算模拟管线（软件包）。目前已包括的应用方向有薄膜生长、用于微电子器件的原子级TCAD封装、位错动力学、催化反应自动搜索、非晶材料建模等。
开源
强大的 PWmat-MLFF 机器学习平台。具有不同的模型和功能，包括目前已知文献中最主流的机器学习力场方法，可用于训练力场以进行更大的系统仿真、金属材料、裂纹扩展以及电池材料等方向的研究。机器学习开源软件包也被整合到不同的计算模拟管线中。
关联
支撑材料基因工程。材料基因数据库是一个非常有用的工具，已被国内不同研究机构广泛应用。基于第一性原理的自动化高通量计算可快速生成相关材料体系的高质量高精度数据库，可应用数据挖掘方法发现结构与性质之间的关系。
尺度
线性标度代码LS3DF。公司独有的大规模线性标度计算代码可用于10万原子系统级的密度泛函计算。事实上，LS3DF测试过的最大系统可以达到千万原子。LS3DF强大的计算能力为器件模拟、纳米结构和位错研究等提供了机会。同时，大规模的密度泛函精度计算还为机器学习模拟提供了评估校准辅助，可有效提升机器学习力场计算精度。
处理
易用性前后处理工具。为使用户更方便地使用第一个原理计算，公司提供了可视化建模平台Q-Studio及工作流工具Q-Flow。Q-Studio是第一个基于Web浏览器的模型构建器，基于脚本实现、功能强大，可用于不同的材料体系的建模。
Q-Flow是自动化的工作流程可视化工具，使用拖放模型来构建自动仿真工作流程，目前已实现了多个功能模块的集成。用户只需要点击鼠标即可轻松完成多项物理性质的计算，这对于实验组来说是一个非常必要的功能。
学科建设，新型材料/物理学院的核心课程
合成，表征，计算已经被公认为材料研究的三大基石，合成与表征已经贯穿于几乎所有材料学院的教程之中，但在发表论文方面，目前几乎所有高影响因子材料期刊都要求实验加模拟的方式呈现数据结果和分析。所以助推第一性原理出发的计算材料学成为相关学院核心课程，无疑体现各学院之间差异化竞争实力。
实验组也需要
也许你认为第一性原理计算只对做理论的学生有帮助，但其实了解第一性原理计算对做实验的学生也有很多好处，它可以促使学生有更深入的原子层面的思考，也可以让学生将来与做理论小组的合作更通畅，把第一性原理计算当成一个工具来用，这将大大开阔视野。通过图形界面的应用、建模的过程，还可以加强学生对材料学科本身的兴趣。
随时开课
大多数学校面对开设一门新的课程都会遇到很多难题，比如没有教师、没有教材、没有随教材的计算案例、没有相应的上机软件、没有计算机资源等等。龙讯旷腾是一家致力于将第一性原理计算应用到工业界的公司，而工业界的应用应该从教育开始。龙讯团队可提供免费的教材、教程、案例、拥有国产自主知识产权的第一性原理软件以及免费的计算资源，让开设这一新的课程变得容易。
零门槛简单易学
龙讯的Web based 图形界面，不仅可以用来为计算建模，也可以作为一个基本的材料教学工具，帮助学生对材料原子结构有一个更直观的认识。龙讯的一键式计算，让第一性原理计算变得越来越简单。
随着软件的发展，第一性原理计算早就不再属于理论学生的特权，所有相关学科的学生都可以做第一性原理计算。龙讯团队提供免费的计算平台和超算机时，学院无需搭建购买计算机，学生只要能上网就可以做第一性原理计算。随时可以开设此门课程，无需过多准备工作。
全天候24小时一站式服务能力
多维度培训课程
龙讯科研团队均毕业于中国一流高校，对学科、理论、实践和应用有着丰富的经验，定制高、中、低三个等级面向学生、教师开展训练营、研讨班，进行线上和线下多种形式培训。
配合教材设置计算案例
龙讯团队自主研发的PWmat国产软件，已被列为主流计算软件写入人教最新版《计算材料学——设计实践方法》，此课程已在多所高校相关学院开展，并得到教育部认可。龙讯团队可根据不同课件定制计算案例，人员到场辅助指导，随教材进行实操。
提供计算平台辅助学习
随着互联网和云计算的发展，PWmat新晋开发了网页版本Mcloud云平台，这在国内使用环境中处于绝对优势，站在使用者的角度，仅用一台电脑即可注册账号进行使用，计算资源与机时融合加载，无需软硬件的部署，突破常规方式带来新的教学模式。
零门槛图形界面
龙讯开发团队将准备文件阶段的代码封装于可视化的图形模块中，仅需拖拽点击提示文字即可进行计算，无需提前学习linux，这也为实验组中的计算人员带来质变。建模可视化的在线功能实现精细的局部展示、美化等功能，为学术报告的优秀体现提供可靠帮助。
校企合作助力人才培养
龙讯团队正逐步开展高校联合实验室计划，将校园学习与职业规划相结合提供人才培养和就业指导；同时龙讯团队已与深圳大学、盐城工学院共建实习基地，以试点的形式推广此类形式，提供毕业生实习机会、场地和专业培训。
基于以上核心应用软件和支撑服务能力，龙讯旷腾同时具备材料计算模拟平台集成建设能力（软件+硬件），并已在多个高校和研究机构落地成功案例。用户可以无需担心如何搭建合适的超算系统、机房建设甚至系统维护，公司可以提供完整的平台建设解决方案，为用户搭建具有高性价比、高稳定性和高易用性的材料计算模拟平台，并且提供一站式学科建设、校企合作推广服务，如果您对此感兴趣，欢迎致电我们进一步沟通，400-618-6006。
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