我的高科技MatCloud+融合Quantum ESPRESSO-云开展第一原理计算，发表论文，无需版权，
2022年1月14日，北京迈高材云科技有限公司召开在线产品发布会，宣布MatCloud+材料云支持Quantum ESPRESSO第一原理计算，并进行了实际使用说明。这样，用户也可以使用免费的开源、强大的Quantum ESPRESSO，通过浏览器，展开第一原理计算。这意味着用户可以通过云展开第一原理计算，发表论文，不必担心版权问题。测试表明，通过MatCloud+开展Quantum ESPRESSO第一原理计算，将人工干预次数减少90%，为广大科研人员带来了真正的福音。发布会结合“云直播”实时在线互动，近千人次用户参与了此次在线直播发布会，得到了广大用户的好评。
MatCloud+对Quantum ESPRESSO进行了二次开发，这也是国内第一个能够实现Quantum ESPRESSO高通量计算和材料数据学习的材料智能计算平台，在继承Quantum ESPRESSO优势的基础上，进一步展示了Quantum ESPRESSO不支持的高通量并行计算、任务监控、全程图形化展示、实现了数据实时入库、数据自动化学习等功能，进一步提高了Quantum ESPRESSO的使用效率。用户开展第一原理计算，不限于某商用化软件。
Quantum ESPRESSO概述
一直以来，在国内开展第一原理计算仅限于经常有的12个商业软件。这些软件不仅购买许可昂贵，而且需要下载、本地安装，通过手动部署到高性能计算集群，在计算集群的Linux环境中准备各种输入文件只有创建一组工作提交脚本和后处理页脚，才能开始使用。
事实上，开源的Quantum ESPRESSO（QE）也是一款非常优秀的第一原理计算软件，是一款电子结构、模拟、松弛、开源免费量化计算软件，是主流第一原理软件所没有的超导计算、电子能量损失谱、包括很多弹道运输等功能。结合内置的后处理软件包，可以轻松获取可视化的数据信息，开源的免费特性可以支持企业或各科研院所实现低成本科研强大而全面的计算功能可以为论文提供更可靠的数据论证。未来QE将致力于提高并行效率、优化自洽或全局最小化算法、提高计算精度等，为用户提供高效、准确、免费的第一性原理计算程序（功能比较见图1、
图1.Quantum ESPRESSO与主流第一原理软件的功能比较
由于无需版权、功能全面的特点，QE得到了广大用户的认可，截至目前，采用QE发表论文的数量已超过2万份，维持着第一性计算软件的第二阶段团队。自2009年Quantum ESPRESSO问世以来，其引用次数逐年增加，从众多第一原理软件中脱颖而出（图2、下图显示QE用户呈逐年增长趋势，广泛应用于欧美等国家。截至2021年，根据来自Scholar的第一原理软件用户数据统计，QE使用用户的增长率通常与使用第一原理软件的其他用户的增长率大致相同。
图2.几种主要第一原理软件使用人数增长率比较
Quantum ESPRESSO的使用烦恼
QE是一款优秀的开源第一原理计算软件，但在使用过程中存在以下困难，在国内使用人数并不是很大。
（1、QE参数的设置级别，由于参数较多，难以熟悉并选择合适的参数，格式要求较多，容易导致人为失误导致任务失败，参数解释晦涩，在线教程较少。
（2、输入结构级别需要使用POSCAR文件格式生成结构数据，建模需要使用特殊软件，通常需要版权。
（3、从假势上看，文件不同类型的假势需要从网站上收集，不集成到库中，不同的假势推荐切割能力不同，需要从各个渠道寻找
（4、在计算提交方面，计算集群部署、安装编译QE需要各种依赖库，需要自己编写脚本提交，需要编程基础，没有实时任务监控和任务连接，浪费时间。
（5、最后在后处理中，需要学习编程，熟悉后处理代码，数据不易复用，容易丢失。
MatCloud+带来QE创新和价值提升
存在MatCloud+面向国内用户的QE