开发历史
2011年:初创篇章
2011 年,樊哲勇在厦门大学做博士后(导师为厦门大学郑金成教授)研究期间,写下了 GPUMD 的第一行代码。
2019年:热输运领域流行
2019 年,樊哲勇与董海宽(北京科技大学宿彦京教授课题组)开发了针对多体势的均匀非平衡分子动力学方法 (HNEMD) 及相关谱分解技术,使 GPUMD 成为热输运应用领域的流行工具包。
Phys. Rev. B 2019, 99, 0643082021年:NEP 势函数方法
2021 年,樊哲勇联合北京科技大学钱萍教授与宿彦京教授课题组(董海宽、王彦周、宋可可)、香港大学陈粤课题组(曾泽柱、张存志)以及阿尔托大学 Tapio Ala-Nissila 开发了 NEP 势函数方法。
Phys. Rev. B 2021, 104, 1043092023年:NEP-ZBL 方法
2023 年,樊哲勇联合北京科技大学宿彦京教授课题组(柳佳晖)开发了适用于辐照损伤模拟的 NEP-ZBL方法。
Phys. Rev. B 2023, 108, 0543122024年:UNEP-v1 通用势函数
2024 年,樊哲勇联合北京科技大学钱萍教授与宿彦京教授课题组(宋可可、柳佳晖)开发了适用于 16 种金属与合金的通用型势函数 UNEP-v1。
Nat. Commun. 2024, 15, 102082024年:国家重大专项支持
2024 年,GPUMD 获得重点新材料研发及应用国家科技重大专项支持(中国科学院宁波材料技术与工程研究所管鹏飞教授主持)。
2024年:GPUMD & NEP 加入 DeepModeling 社区
2024 年,GPUMD & NEP 加入DeepModeling 社区,作为创新性、高效率的 MD 模拟和机器学习势函数工具,进一步为材料基因工程及 AI4S 社区提供支持。
2025年:GPUMD-v4.0 发布
2025 年,GPUMD-v4.0发布,包含约 8.5万行源代码。渤海大学徐克、武汉大学卜河凯、南京大学潘书宁、Aalto 大学吴永超、Chalmers 大学 Eric Lindgren 等作出了重要贡献。
MGE Advances 2025, 3, e700282025年:GPUMD 开发者大会暨 AI 分子动力学前沿研讨会
2025 年,第一届 GPUMD 开发者大会暨 AI 分子动力学前沿研讨会于宁波举行。
主导开发与维护者
Leading Developer
樊哲勇
渤海大学教授 | 苏州国家实验室兼职研究员
个人简介:南京大学理论物理博士,现任渤海大学教授、苏州国家实验室兼职研究员。创建并长期维护 GPUMD 程序。提出通用的多体势公式体系并发展一系列热输运模拟方法。提出高效的 NEP 机器学习势方法并持续改进与拓展。
主要合作开发者
Key Co-developer
宿彦京
北京科技大学教授 | 苏州国家实验室主任研究员
个人简介:北京科技大学教授,苏州国家实验室主任研究员/人工智能研究部副部长。从事材料大数据和机器学习研究,合作提出了NEP机器学习势方法,为GPUMD的发展和推广,提供了学术指导和支持。
主要贡献者
Major Contributors
卜河凯
武汉大学
核心贡献:(1) ILP 势函数;(2)摩擦模拟功能;(3)NEP加速
陈成兵
中国工程物理研究院
核心贡献:(1)NepTrain 与 NepTrainkit 工具包
陈洪剑
上海交通大学
核心贡献:(1)ADP 势
董海宽
渤海大学
核心贡献:(1)维护 GPUMD 的 DCU (海光) 和 AMD 显卡版本;(2)维护手册
段在旭
渤海大学
核心贡献:(1)GPUMD 官方网站建设
Alexander J Gabourie
DeepSim CTO
核心贡献:(1)通用 Tersoff 势;(2)GKMA 和 HNEMA 模式分解方法;(3)NetCDF 接口
郭铭宇
深势科技
核心贡献:(1)PyTorch 版本的 DP 势接口
黄宏富
北京航空航天大学
核心贡献:(1)基于梯度训练 NEP 模型的 GNEP
梁挺
香港中文大学
核心贡献:(1)维护 NetCDF 模块;(2)改进 SHC 方法;(3)评估 NEP89 势
梁智新
南京大学
核心贡献:(1)HNEMDEC 方法
李德楠
西湖大学
核心贡献:(1)BEC 训练 Bug 修正
Eric Lindgren
查尔姆斯理工大学
核心贡献:(1)基于系综模型的主动学习和 dump_observer 功能;(2)拓展 MSD 计算;(3)Calorine
李庆安
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
核心贡献:(1)改进 NNAP 接口
林应钦
清华深圳研究院
核心贡献:(1)修复 qNEP 热流 bug
柳佳晖
人工智能研究院
核心贡献:(1)参与 NEP-ZBL 开发
罗文浩
中山大学
核心贡献:(1)compute_chunk 关键字;(2)改进 fix 与 move 关键字;(3)量子热浴;(4)TTM
潘书宁
南京大学
核心贡献:(1)冲击压缩;(2)固体热力学积分;(3)NEP 外推度计算;(4)FIRE 能量最小化;(5)MTTK 控压
宋可可
福州大学
核心贡献:(1)参与 MC/MD 开发;(2)评估UNEP-v1势;(3)GPUMD 官方网站建设
唐本瑞
渤海大学
核心贡献:(1)扩展弹性常数计算;(2)扩展声子计算
王长鑫
苏州国家实验室
核心贡献:(1)GPUMD 官方网站建设
王俊杰
南京大学
核心贡献:(1)PyNEP 工具
王彦周
成都理工大学
核心贡献:(1)势函数训练集提取与处理工具
王勇
普林斯顿大学
核心贡献:(1)RDF 计算;(2)NEP 训练的多卡并行
王仙
四川大学/苏州国家实验室
核心贡献:(1)GPUMD 官方网站建设
吴永超
Aalto 大学
核心贡献:(1)通用型 EAM 势;(2)支持可变盒子的能量最小化;(3)角度分布函数;(4)orient order
徐斌
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
核心贡献:(1)角度依赖的径向分布函数
徐克
渤海大学
核心贡献:(1) DP 势接口;(2)改进 SHC 计算
许楠
浙江大学衢州研究院
核心贡献:(1)参与TNEP开发;(2)多种 NEP 训练工具
严子韩
西湖大学
核心贡献:(1)GPUMDkit 工具包; (2)GPUMD 官方网站建设
应鹏华
西安交通大学
核心贡献:(1)参与 NEP-D3、PIMD 与 ILP 开发
合作导师
SupervisorsTapio Ala-Nissila
阿尔托大学与拉夫堡大学
曹坤
中山大学
陈粤
香港大学
丁峰
苏州国家实验室
Paul Erhart
查尔姆斯理工大学
管鹏飞
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Ari Harju
芬兰瓦里安医疗系统
胡望宇
湖南大学
刘建军
中国科学院上海硅酸盐研究所
刘仕
西湖大学
欧阳稳根
武汉大学
钱萍
北京科技大学
邵学成
吉林大学
孙建
南京大学
孙志梅
北京航空航天大学
王毅
西北工业大学
魏宁
江南大学
熊世云
广东工业大学
徐贲
中国工程物理研究院
许建斌
香港中文大学
杨明理
四川大学
张林峰
深势科技
郑金成
厦门大学
朱一舟
西湖大学