<HTML><BODY style="word-wrap: break-word; -khtml-nbsp-mode: space; -khtml-line-break: after-white-space; ">Dear Virginie: the only reason I can see why E(V) may be discontinuous in a metal while keeping the number of PW's fixed is the finite number of calculated energy bands above the Fermi energy. It is perfectly possible that this number varies with volume (if bands are calculated up to some prescribed cutoff energy), or else that the character of some of the calculated bands changes with volume. In either cases, I would expect discontinuities in E(V) if the range of bands above Ef is not large enough with respect to the (Gaussian) smearing. I do not think that these discontinuities have much to do with the number of k points. This can be easily checked by alternatively increasing the number of k points or the number of extra bands above Ef. Stefano<DIV><BR><DIV><DIV>On Sep 9, 2005, at 9:14 AM, Virginie Quequet wrote:</DIV><BR class="Apple-interchange-newline"><BLOCKQUOTE type="cite"><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">Dear Stefano</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">Are you sure, that, even for metal, the potential energy surfaces are</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">smooth when we use fixed number of PW's? Because some time ago, I have</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">problem of discontinuities with Ti and I try to impose fixed number of</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">PW's, but the discontinnuities did not disappeared. I have thought that</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">not good enough convergence in k-point was the reason, and that the</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">potential energy surface is perfectly smooth only in the limit of an</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">infinit number of k-point for metal. Is it wrong?</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">--<SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">Virginie Quequet <<A href="mailto:virginie.quequet@polytechnique.fr">virginie.quequet@polytechnique.fr</A>></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">From: Stefano Baroni <<A href="mailto:baroni@sissa.it">baroni@sissa.it</A>></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">Subject: Re: [Pw_forum] scan the lattice constant</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">Date: Thu, 8 Sep 2005 21:44:33 +0200</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">To: <A href="mailto:pw_forum@pwscf.org">pw_forum@pwscf.org</A></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">Reply-To: <A href="mailto:pw_forum@pwscf.org">pw_forum@pwscf.org</A></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">--Apple-Mail-1--274898337</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">Content-Transfer-Encoding: 7bit</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">Content-Type: text/plain;</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><SPAN class="Apple-converted-space">        </SPAN>charset=US-ASCII;</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><SPAN class="Apple-converted-space">        </SPAN>delsp=yes;</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><SPAN class="Apple-converted-space">        </SPAN>format=flowed</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">Kostya: I beg to differ here. I do not want to open a thread "PW's <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">vs. Gaussians" which would have the same chances to be settled as <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">"coca vs. pepsi", but what<SPAN class="Apple-converted-space">  </SPAN>you say, while perfectly (kind of) clear <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">to me, may be misleading to the less experienced.</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">PW potential energy surfaces (PES) are as smooth as they can be (i.e. <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">*perfectly smooth*, or of class C(\infty), if you prefer) *with fixed <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">boundary conditions* (i.e. for a fixed shape/size of the unit cell <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">which determines the periodic boundary conditions). This smoothness <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">has strictly nothing to do with any cancellation of errors. With a <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">fixed number of PW's, PES's are perfectly smooth, but the <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">(variational) accuracy would depend on the size/shape of the unit <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">cell. Discontinuities come in when varying the boundary conditions <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">because PW basis sets depend on boundary conditions (conceptually) <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">for exactly the same reasons why localized basis sets depend on <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">nuclear positions. With Gaussians you have "Pulay forces" (which <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">require a special treatment going beyond Helmann Feynman), with PW's <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">you have "Pulay stresses" (which require an equally special ad hoc <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">treatment).</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">It is indeed the ease with which accuracy can be assessed and <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">improved with PW's which make the problem appear. As said, if one was <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">ready to use a fixed basis set for different geometries (as one does <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">with localized basis sets without really caring about the dependence <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">of the accuracy on the geometry), the potential energy surface would <SPAN class="Apple-converted-space"> </SPAN></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">be perfectly smooth, though less accurate.</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">As simple as that. No misterious powerful cancellation principles here.</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">Stefano</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; min-height: 14px; "><BR></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">_______________________________________________</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; ">Pw_forum mailing list</DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><A href="mailto:Pw_forum@pwscf.org">Pw_forum@pwscf.org</A></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><A href="http://www.democritos.it/mailman/listinfo/pw_forum">http://www.democritos.it/mailman/listinfo/pw_forum</A></DIV> <BR class="Apple-interchange-newline"></BLOCKQUOTE></DIV><BR><DIV> <SPAN class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; border-spacing: 0px 0px; color: rgb(0, 0, 0); font-family: Helvetica; font-size: 14px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; text-align: auto; -khtml-text-decorations-in-effect: none; text-indent: 0px; -apple-text-size-adjust: auto; text-transform: none; orphans: 2; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; "><SPAN class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; border-spacing: 0px 0px; color: rgb(0, 0, 0); font-family: Helvetica; font-size: 14px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; text-align: auto; -khtml-text-decorations-in-effect: none; text-indent: 0px; -apple-text-size-adjust: auto; text-transform: none; orphans: 2; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; "><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><FONT class="Apple-style-span" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">---</SPAN></SPAN></FONT></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><FONT class="Apple-style-span" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">Stefano Baroni - SISSA</SPAN></SPAN></FONT><FONT class="Apple-style-span" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">  </SPAN></SPAN></FONT><FONT class="Apple-style-span" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">&</SPAN></SPAN></FONT><FONT class="Apple-style-span" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">  </SPAN></SPAN></FONT><FONT class="Apple-style-span" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">DEMOCRITOS National Simulation Center - Trieste</SPAN></SPAN></FONT></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><FONT class="Apple-style-span" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">[+39] 040 3787 406 (tel) -528 (fax) / stefanobaroni (skype)</SPAN></SPAN></FONT></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; font: normal normal normal 12px/normal Helvetica; min-height: 14px; ; font-size: 12px; "><BR style="; font-size: 12px; "></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><FONT class="Apple-style-span" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">Please, if possible, don't</SPAN></SPAN></FONT><FONT class="Apple-style-span" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">  </SPAN></SPAN></FONT><FONT class="Apple-style-span" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">send me MS Word or PowerPoint attachments</SPAN></SPAN></FONT></DIV><DIV style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><FONT class="Apple-style-span" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">Why? See:</SPAN></SPAN></FONT><FONT class="Apple-style-span" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">  </SPAN></SPAN></FONT><A href="http://www.gnu.org/philosophy/no-word-attachments.html"><FONT class="Apple-style-span" color="#0023E9" size="3"><SPAN class="Apple-style-span" style="font-size: 12px;; color: rgb(0, 35, 233); -khtml-text-decorations-in-effect: underline; "><SPAN class="Apple-style-span" style="color: rgb(0, 35, 233); font-size: 12px; -khtml-text-decorations-in-effect: underline; ">http://www.gnu.org/philosophy/no-word-attachments.html</SPAN></SPAN></FONT></A></DIV><DIV><BR class="khtml-block-placeholder"></DIV><BR class="Apple-interchange-newline"></SPAN></SPAN> </DIV><BR></DIV></BODY></HTML>