Synthèse automatique
Génère et soumet des calculs DFT Quantum ESPRESSO (pw.x) via des tâches shell dans le moteur de workflow CatGo, avec modèles de fichiers d'entrée SCF/relax et conseils de paramétrage.
Points forts
- Fournit un modèle d'entrée pw.x complet et directement réutilisable (CONTROL, SYSTEM, ELECTRONS, positions, k-points)
- Donne des valeurs de référence par paramètre (ecutwfc, ecutrho, conv_thr, mixing_beta, smearing) avec la justification associée
- Distingue clairement relax et vc-relax, et explique le blocage des atomes de surface via if_pos
- Liste les pièges freqüents : ratio ecutrho pour pseudos US, divergence de mélange pour les métaux, vide insuffisant dans les slabs
Limites
- S'appuie sur les outils MCP CatGo (catgo_view, catgo_workflow_engine) : sans cet environnement, seuls les modèles d'entrée restent utilisables
- Aucun moteur QE natif n'existe encore ; le calcul passe par une tâche shell avec génération manuelle du fichier d'entrée
- Ne couvre pas les post-traitements (phonons, DOS, bandes) au-delà d'un renvoi vers d'autres skills
Quand l'utilisateur demande explicitement un calcul Quantum ESPRESSO / pw.x en ondes planes avec pseudopotentiels norm-conserving ou ultrasoft.
Si l'utilisateur cible VASP/PAW, un code tout-électron, ou si QE et la bibliothèque de pseudopotentiels ne sont pas installés sur la machine HPC visée.
Analyse de sécurité
PrudenceThe skill does not contain destructive, exfiltrating, obfuscated, or safety-disabling instructions. It does, however, direct execution of a shell command on an HPC system and relies on undeclared tool permissions, so it is best treated as caution rather than fully safe.
- •Uses a shell task to invoke `pw.x` on an HPC target; execution is legitimate scientific computation but still depends on external binaries and pseudopotential files.
- •No allowed-tools are declared, so the agent's permission to use the referenced `catgo_*` workflow and shell tools is unspecified.
Exemples
Set up a Quantum ESPRESSO pw.x relaxation for a TiO2 (110) slab with 20 Å of vacuum, fixing the bottom two atomic layers, using SSSP pseudopotentials in ./pseudo.Write a pw.x SCF input for bulk silicon with ecutwfc 60 Ry and a 8x8x8 k-point grid, then submit it as a shell task in my workflow.My QE SCF for a Pt surface keeps diverging — adjust mixing_beta and mixing_mode in the pw.x input and explain which ultrasoft ecutrho ratio I should use.name: quantum-espresso description: > Generate and manage Quantum ESPRESSO (pw.x) DFT calculations. Use when the user requests QE, Quantum ESPRESSO, pw.x, or plane-wave pseudopotential calculations outside VASP. compatibility: > Requires Quantum ESPRESSO installed on the HPC target. Pseudopotential files (UPF) must be available in the configured pseudo_dir.
Quantum ESPRESSO (pw.x)
When to Use
- User explicitly requests Quantum ESPRESSO / QE / pw.x
- User needs norm-conserving or ultrasoft pseudopotentials (not PAW-only like VASP)
- User wants open-source plane-wave DFT
- User needs ph.x phonon calculations (hand off to
analysis/phonopy/SKILL.mdfor post-processing)
Prerequisites
- QE binaries (
pw.x,pp.x) accessible on HPC - Pseudopotential library (SSSP or PseudoDojo recommended) in a known directory
- Structure loaded in viewer — verify with
catgo_view(action="get_state")
Workflow Steps
1. Verify structure
catgo_view(action="get_state")
2. Create workflow
catgo_workflow_engine(action="create", params={"name": "QE relaxation - TiO2"})
3. Add QE task
CatGo does not yet have a native QE engine. Use task_type: "shell" with input file generation.
catgo_workflow_engine(action="add_task", params={
"workflow_id": "wf_xxx",
"task_type": "shell",
"name": "qe_relax",
"command": "pw.x -in relax.in > relax.out",
"input_files": {
"relax.in": "<pw.x input content>"
},
"system_name": "TiO2_relax"
})
When a @register_engine("qe") is added to CatGo, use task_type: "geo_opt" with software: "qe" instead.
4. Submit
catgo_workflow_engine(action="submit", params={"workflow_id": "wf_xxx"})
Input File Template — SCF
&CONTROL
calculation = 'scf'
pseudo_dir = './pseudo/'
outdir = './tmp/'
tprnfor = .true.
tstress = .true.
/
&SYSTEM
ibrav = 0
nat = <natoms>
ntyp = <ntypes>
ecutwfc = 60.0
ecutrho = 480.0
occupations = 'smearing'
smearing = 'mv'
degauss = 0.02
/
&ELECTRONS
conv_thr = 1.0d-6
mixing_beta = 0.3
/
ATOMIC_SPECIES
<element> <mass> <element>.UPF
CELL_PARAMETERS angstrom
<a1x> <a1y> <a1z>
<a2x> <a2y> <a2z>
<a3x> <a3y> <a3z>
ATOMIC_POSITIONS angstrom
<element> <x> <y> <z>
K_POINTS automatic
<k1> <k2> <k3> 0 0 0
Parameter Guidance
| Parameter | Typical value | Notes | |---|---|---| | ecutwfc | 40-80 Ry | Depends on pseudopotential; SSSP suggests per-element values | | ecutrho | 4-12x ecutwfc | NC: 4x, US: 8-12x | | conv_thr | 1.0d-6 | SCF convergence; tighten to 1.0d-8 for phonons | | mixing_beta | 0.3-0.7 | Lower for metals/magnetic systems | | K_POINTS | auto from cell | ~0.03 A^-1 spacing, Gamma for molecules | | smearing | 'mv' | Marzari-Vanderbilt cold smearing; use 'gaussian' for insulators |
Relaxation-Specific Parameters
Add to input for geometry optimization:
&CONTROL
calculation = 'relax' ! ions only
! or 'vc-relax' ! ions + cell
/
&IONS
ion_dynamics = 'bfgs'
/
&CELL ! only for vc-relax
cell_dynamics = 'bfgs'
press = 0.0
/
- Use
relaxfor slabs (fixed cell),vc-relaxfor bulk - For slabs: constrain bottom atoms with
if_posflags (0 = fixed)
Common Pitfalls
- ecutrho too low for US pseudopotentials — NC needs 4x ecutwfc, US needs 8-12x. Check pseudopotential header.
- Mixing divergence for metals — reduce
mixing_betato 0.1-0.2 and trymixing_mode = 'local-TF' - Wrong ibrav — always use
ibrav = 0with explicit CELL_PARAMETERS to avoid ambiguity - Missing pseudo files — ensure UPF filenames match ATOMIC_SPECIES exactly (case-sensitive)
- Slab vacuum too thin — need at least 15 A vacuum; add
assume_isolated = '2D'for 2D corrections - K-points along vacuum direction — slabs must use k3=1 (single k-point in z)
Du fichier au premier essai
Le téléchargement contient exactement le contenu affiché sur cette fiche. Cette copie peut différer de la dernière version du dépôt source.
Consulter la source et ses fichiers annexesCe téléchargement contient uniquement SKILL.md. Les scripts, références, modèles et dépendances éventuels ne sont pas inclus. Récupérez les fichiers nécessaires depuis la source en conservant leur arborescence avant de poursuivre.
1. Télécharger le fichier
Télécharger SKILL.mdDepuis la racine d’un projet de test, enregistrez le fichier sous .skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o/SKILL.md, ou utilisez la commande suivante. Ce dossier sert à examiner la skill avant son installation.
Commande pour macOS/Linux ou WSL : un shell POSIX et curl sont nécessaires. Sous Windows sans WSL, utilisez le bouton de téléchargement et créez le dossier manuellement.
mkdir -p '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o' && curl --fail --show-error --location 'https://skills-guides.com/api/skills/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o/download' --output '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o/SKILL.md.part' && mv '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o/SKILL.md.part' '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o/SKILL.md'2. Vérifier les prérequis
Lisez SKILL.md avant de l’utiliser. Si le fichier cite des scripts ou services externes, examinez-les et préparez les accès nécessaires dans votre environnement de test.
Environnement déclaré par l’auteur : Requires Quantum ESPRESSO installed on the HPC target. Pseudopotential files (UPF) must be available in the configured pseudo_dir.
Extrait original : Prerequisites
- QE binaries (
pw.x,pp.x) accessible on HPC - Pseudopotential library (SSSP or PseudoDojo recommended) in a known directory
- Structure loaded in viewer — verify with
catgo_view(action="get_state")
Les plateformes de la fiche sont des indications du catalogue. Les chemins ci-dessous suivent la documentation des outils ; ils ne prouvent pas que cette skill y a été exécutée. Aucune version minimale de ces outils n’est attestée pour cette fiche.
3. Charger la skill
Après vérification, copiez le dossier complet dans le projet avec l’une des commandes ci-dessous, puis ouvrez une nouvelle session de l’outil. La commande s’arrête si un dossier du même nom existe déjà : comparez les fichiers avant de le remplacer.
Claude Code
test -f '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o/SKILL.md' && test -s '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o/SKILL.md' && mkdir -p '.claude/skills' && test ! -e '.claude/skills/quantum-espresso' && cp -R '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o' '.claude/skills/quantum-espresso'Cursor
test -f '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o/SKILL.md' && test -s '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o/SKILL.md' && mkdir -p '.cursor/skills' && test ! -e '.cursor/skills/quantum-espresso' && cp -R '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o' '.cursor/skills/quantum-espresso'Codex
test -f '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o/SKILL.md' && test -s '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o/SKILL.md' && mkdir -p '.agents/skills' && test ! -e '.agents/skills/quantum-espresso' && cp -R '.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o' '.agents/skills/quantum-espresso'OpenSkills
OpenSkills doit déjà être installé. La procédure locale install/read est contrôlée avec OpenSkills 1.5.0, qui exige Node.js ≥ 20.6.0. Aucun slug du catalogue n’est résolu automatiquement.
Installation officielle d’OpenSkillsopenskills install './.skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o'openskills read 'quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o'La lecture doit afficher le contenu du fichier installé et son dossier de base. Elle ne lance ni la skill ni ses dépendances.
Pour un agent qui lit AGENTS.md, synchronisez ensuite l’index. Cette commande modifie AGENTS.md : relisez le diff avant de l’utiliser.
openskills syncMode manuel ou autre outil : joignez SKILL.md à une conversation, ou ouvrez-le dans un agent capable de lire les fichiers. Ajoutez les ressources annexes nécessaires. Il n’existe pas de dossier universel reconnu par tous les outils.
4. Faire un premier essai
Utilisez une entrée courte et fictive : un endpoint d’API, un petit document ou un brief d’interface. Dans une nouvelle conversation, joignez le fichier ou donnez son chemin à l’agent, puis adaptez cette demande :
Lis .skill-downloads/quantum-espresso-pw-x-mrwakd9o/SKILL.md et applique ses instructions à cet exemple : [décrire une entrée de test]. Indique les fichiers, dépendances ou accès qui manquent. Produis le résultat demandé par la skill sans inventer de données ni exécuter de script non examiné.Résultat attendu : une sortie correspondant aux instructions de la skill, ou une liste précise des prérequis manquants. Une simple confirmation de lecture ne valide pas le premier usage. Si une ressource externe est indisponible, ce parcours reste à tester.
Créer des cartes interactives avec kepler.gl
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Création de cartes interactives et export HTML autonome avec le package Python keplergl, à partir de données géospatiales (DataFrame, GeoJSON, CSV).
Optimisation de paramètres par agent
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Guide d'optimisation de systèmes configurables avec objectif mesurable, via des essais bornés et une recommandation fondée sur des preuves.
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