多尺度模拟：QMMM激发态计算
关键词：QMMM计算、多尺度计算 版本需求AMS2020.101以上。
多尺度计算仍然使用Hybrid模块，多尺度包括QMMM，而不止QMMM，允许各种计算引擎任意组合，如果调用了ADF模块，则ADF模块原先能够计算的性质，在多尺度模式下，仍然可用，因此紫外可见吸收、红外、旋轨耦合矩阵等等也是可以计算的。
以下以QMMM为例。
参数设置
首先进入Hybrid模块，然后将体系合理分区，例如这里分为两个分区，一个使用QM计算，另一个分区使用MM计算：
Method选择QMMM则只能使用ADF+力场，进行QMMM计算，如果选择Energy Terms则可以进行更灵活的多尺度计算。QMMM的设置非常简单，如上图设置，并分别为QM、MM分区选择计算引擎之后，底部出现ADF、力场的详细参数设置，用户可以点击底部的两个计算引擎，分别设置各自的详细参数。
本例中，计算紫外可见吸收光谱，因此在ADF中设置：
基本的泛函、电荷（QM区域的电荷）、基组等设置
设置紫外可见吸收光谱计算的参数设置
MM区域的力场设置，UFF力场不需要设置其他内容
如果用户选择的是Amber、Tripos等力场，则还需要在Model - Atom Details中设置ForceField Charge以及ForceField Type
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结果查看
Out - Response Properties - All SINGLET-SINGLET excitation energies，和普通的紫外可见吸收谱一样，可以看到吸收峰、振子强度f、辐射跃迁寿命tau：
All SINGLET-SINGLET excitation energies no. E/a.u. E/eV f tau/s Symmetry ------------------------------------------------------------------ 1: 0.27573 7.50287 0.1020E-01 0.4015E-07 A 2: 0.30525 8.30635 0.1322E-01 0.2527E-07 A 3: 0.31871 8.67265 0.6773E-01 0.4524E-08 A 4: 0.31956 8.69575 0.1551E-01 0.1965E-07 A 5: 0.32192 8.75997 0.5306E-01 0.5660E-08 A 6: 0.34820 9.47510 0.1077E-01 0.2383E-07 A 7: 0.35640 9.69810 0.9664E-02 0.2535E-07 A 8: 0.35686 9.71072 0.5712E-01 0.4278E-08 A 9: 0.36004 9.79729 0.1148 0.2092E-08 A 10: 0.36343 9.88953 0.3845E-01 0.6128E-08 A tau: electric dipole radiative lifetime (in seconds)
往前翻，可以看到跃迁偶极矩：
Transition dipole moments mu (x,y,z) in a.u. (weak excitations are not printed) no. E/eV f mu (x,y,z) ------------------------------------------------------------------ 1 7.5029 0.10196E-01 0.76473E-01 0.22248 0.10925E-01 2 8.3064 0.13219E-01 0.16730 -0.19015 -0.28486E-01 3 8.6727 0.67733E-01 0.54802 0.10994 0.79783E-01 4 8.6957 0.15514E-01 -0.20400 0.17378 -0.31635E-01 5 8.7600 0.53061E-01 -0.35242 0.33536 -0.10283 6 9.4751 0.10771E-01 0.60218E-01 -0.97139E-01 0.18258 7 9.6981 0.96640E-02 -0.54684E-01 -0.19370 0.12735E-01 8 9.7107 0.57125E-01 0.13704 0.40603 -0.23763 9 9.7973 0.11477 0.87874E-01 -0.34441 -0.59315 10 9.8895 0.38450E-01 0.25102 -0.13605 0.277
以及各激发态的构成权重(weight)：
Major MO -> MO transitions for the above excitations
Excitation Occupied to virtual Contribution
Nr. orbitals weight contributions to
(sum=1) transition dipole moment
x y z
1: 13a -> 14a 0.9481 0.0707 0.3278 0.0148
1: 13a -> 15a 0.0465 -0.0029 -0.0455 -0.0129
1: 13a -> 17a 0.0019 0.0237 -0.0160 0.0054
1: 13a -> 24a 0.0003 -0.0001 -0.0002 0.0011
1: 13a -> 21a 0.0002 -0.0023 0.0002 -0.0006
1: 12a -> 14a 0.0002 -0.0021 -0.0038 -0.0003
1: 9a -> 15a 0.0002 0.0023 0.0016 0.0029
1: 11a -> 15a 0.0002 -0.0001 -0.0030 -0.0022
1: 12a -> 15a 0.0002 0.0005 -0.0023 0.0031
1: 10a -> 15a 0.0002 0.0068 0.0000 -0.0010
1: 13a -> 16a 0.0001 -0.0068 0.0000 -0.0011
例如13a跃迁到14a占94.81%。
SCM - Spectra - File - Open，选择*.results/hybrid-term2-ADF.rkf文件即可查看紫外可见吸收谱。
不过需要注意修改一下Width，该值默认有时候是负值，导致显示峰宽不正常。
激发态相关的其他计算，例如SOCME也是类似，具体可以结合SOCME教程：TDDFT计算S→T与T→S跃迁、自旋-轨道耦合矩阵元SOCMEs、辐射跃迁速率常数，基态频率计算、激发态频率计算，也都可以结合相关ADF模块的教程与本教程，完成计算。