GW-BSE
目录
前言
简介一些GW-BSE软件。
WEST
WEST是基于QuantumESPRESSO的大规模GW计算软件，采用Sternheimer方程与低秩压缩极化算符避免显式虚轨道，从而显著降低介电函数与自能计算的成本。结合高效并行与GPU加速，WEST能够处理数百至上千原子的周期体系，适用于缺陷、界面及高极化材料的全频准粒子能级与带隙预测，是大体系GW研究的重要多体计算平台。
Yambo
Yambo基于QuantumESPRESSO/ABINIT的Kohn–Sham轨道，为GW校正与BSE激子计算提供成熟框架，支持线性光谱、非线性光学、泵浦–探测等功能，在固体与二维材料的光学性质研究中具有高灵活度和广泛文献应用。
BerkeleyGW
BerkeleyGW是专门用于多体微扰理论的高端软件包，基于平面波和赝势，实现了G₀W₀、GW₀、全GW、BSE等完整体系，具有大规模并行能力，在固体、二维材料和表界面体系的准粒子能带与激子光谱计算中成为广泛使用的金标准工具。
对比
| 性质 | BerkeleyGW | Yambo | WEST |
|---|---|---|---|
| 使用虚轨道？ | 必须依赖大量虚轨道 | 依赖虚轨道（但有优化） | 完全避免虚轨道（Sternheimer） |
| ε⁻¹（介电函数）计算方式 | 明确构造极化算符，昂贵 | 同 BerkeleyGW | 低秩压缩 + Sternheimer，非常高效 |
| 频率处理 | Plasmon pole / 多频点 | Plasmon pole / 多频点 | Full-frequency GW，且速度可接受 |
| 适不适合大体系？ | ❌ 不适合 >300 原子 | ✔ 可以，但成本很高 | ✔✔ 专为 >1000 原子设计 |
| BSE（激子）支持 | ✔ 最经典、最完善 | ✔ 完整 BSE、适合 2D | ❌ 不做 BSE（需其它软件） |