GW 方法计算
实现多体微扰论（MBPT）中的 GW 方法，用于计算准粒子能量，可预测半导体的带隙、能带对齐以及缺陷的准粒子能量。
价格开源代码，在 GPL 许可下发布
平台Web
归类其他 AI 工具
收录2026-10-12
复核2026-10-12
编辑评分
4.0 / 5
★★★★☆
Yambo编辑总结
Yambo 是一款在 GPL 许可下发布的开源从头计算（ab initio）代码，核心用途是在多体微扰论（MBPT）与含时密度泛函理论（TDDFT）框架下计算电子系统的激发态性质。它实现了 GW 与 BSE 等方法，可预测半导体的带隙、能带对齐、缺陷准粒子能量、光学性质以及材料的非平衡性质。代码通常读取由平面波 DFT 程序预先算好的电子结构，因此与 Quantum ESPRESSO、Abinit 两个主流平面波 DFT 代码做了接口。用户交流依赖 Users Forum 与 MediaWiki 搭建的 Yambo Educational 文档站，教程覆盖安装、用法与后处理。作为科研代码，它面向有 DFT 基础的研究者，学习曲线与编译门槛不低，且价格、额度等商业信息并不适用。
Yambo是什么？
Yambo 是一款开源从头计算代码，在 GPL 许可下发布。它专注于电子激发态计算，实现的是多体微扰论（MBPT）方法与含时密度泛函理论（TDDFT），典型方法包括 GW 和 BSE。借助这些方法，它可以较准确地预测半导体带隙、能带对齐、缺陷准粒子能量、光学性质以及材料的非平衡性质。
它本身不从头构建电子结构，而是调用此前已算好的电子结构，通常来自密度泛函理论（DFT）层面的计算。为此，代码与科学界常用的两个平面波 DFT 代码——Quantum ESPRESSO 和 Abinit——做了接口。这样的定位让它成为 DFT 计算之后处理激发态问题的一环。
在使用方式上，普通研究者按 wiki 与教程的步骤准备输入、跑 GW 或 BSE 计算并做后处理；对方法细节有需求的人可以查阅变量说明与 cheatsheet 逐项设置；团队和集群用户则可以通过 Yambo PostProcessing（YPP）与并行化教程处理计算结果、拓展计算规模。
Yambo核心功能
BSE 光学性质
实现 Bethe-Salpeter 方程（BSE）方法，用于计算材料的光学性质，是其后处理与非线性响应工作的基础。
含时密度泛函
实现含时密度泛函理论（TDDFT）方法，与多体微扰论方法并列，构成代码的两大理论框架。
非平衡性质
可计算材料的非平衡性质（out-of-equilibrium properties），相关方法在实时间视角的综述中被讨论。
DFT 代码接口
调用此前算好的电子结构（通常为 DFT 层面），已与 Quantum ESPRESSO 和 Abinit 两个平面波 DFT 代码做好接口。
后处理工具 YPP
提供 Yambo PostProcessing（YPP）后处理工具，并配有专门教程介绍可用工具及其链接指引。
非线性响应并行化
支持非线性响应计算的并行化，并提供并行化教程，说明可用的不同并行层级。
变量速查与教程
GW 与 BSE 输入文件中的每个变量都在 wiki 的 Variables 页面有详细解释，并配有 cheatsheet 与教程引导。
跨平台安装
可在 OS/X 上使用，安装相关问题在 FAQ 的 Installation 分类下集中解答。
Yambo值不值得用？
当你的研究需要从 DFT 结果出发算准粒子能带或光学谱时，Yambo 是值得用的：GW 与 BSE 是它的主力方法，且能直接接上 Quantum ESPRESSO 和 Abinit 的电子结构，省去自己搭接口的功夫；开源 GPL 许可也让代码可以自由使用、研究与修改。当你要做的是基态能量、结构优化这类 DFT 本身的活，或者团队里没人熟悉多体微扰论，用它就不划算——它不是通用 DFT 代码，方法设置本身需要理论背景。另外它面向命令行与集群环境，追求图形界面一键出结果的人会不适应。
建议选它的情况
- 研究半导体带隙、能带对齐、缺陷准粒子能量的课题组
- 已有 Quantum ESPRESSO 或 Abinit 计算、想接着算激发态的用户
- 需要 GW、BSE、TDDFT 方法并希望查看源码的研究者
- 课题涉及材料光学性质或非平衡性质，需要并行化大规模计算
不建议选它的情况
- 只想做基态结构优化或常规 DFT 计算的人
- 没有多体微扰论或 TDDFT 背景、需要图形界面直接出结果的用户
- 需要商业技术支持与 SLA 保障的生产环境
Yambo使用建议
入门先把路子走对
- 先读 FAQ先看 FAQ 的 General、Installation、Usage、External codes 四个分类，安装与常见疑问基本能在其中找到答案。
- 照 wiki 教程走GW 与 BSE 的输入变量含义，跟着 wiki 页面的教程走，能在每一步得到对应解释。
- 备好 DFT 结果先跑完 Quantum ESPRESSO 或 Abinit 的 DFT 计算，Yambo 读取其电子结构，没有这一步无法开始。
- 查变量页面遇到不认识的输入变量，直接查 yambo-wiki:Variables，或看 cheatsheet 中与理论相关的那部分。
进阶省时间也省钱
- 用 YPP 做后处理走一遍 Yambo PostProcessing（YPP）教程，把各类后处理工具按教程链接逐个了解，避免自己手写脚本。
- 按层级开并行参考非线性光学并行化教程，按其中说明的不同并行层级做配置，提升大规模计算效率。
- 引用规范文章发表成果时引用两篇主参考文献：Journal of Physics: Condensed Matter 31 325902 (2019) 与 Computer Physics Communications 180, 1392-1403 (2009)。
- 关注学校与教程ICTP 2022 学校网页与相关教程会陆续上线，集中学习比零散查文档更快建立方法直觉。
Yambo适合谁用？
凝聚态物理研究者
推荐研究半导体带隙、能带对齐与缺陷准粒子能量，Yambo 的 GW 方法正对应这类问题，输出可直接用于论文。
DFT 既有用户
推荐已经在用 Quantum ESPRESSO 或 Abinit 的课题组，可以无缝衔接激发态计算，不必更换整套工具链。
光学性质方向学生
推荐做材料光学性质或非平衡性质课题的学生，BSE 与 TDDFT 是主要工具，配套教程能降低上手难度。
高性能计算集群用户
有条件计算规模大的团队可利用其并行化能力，但需先按教程确认各并行层级的配置方式。
无理论背景的入门者
有条件不熟悉多体微扰论与 TDDFT、又缺少指导的人，设置输入变量会较为吃力，建议先补方法基础。
追求图形界面的用户
不推荐期望点击式操作即得结果的人会不适应，Yambo 面向命令行与脚本化流程，需自行准备输入与后处理。
Yambo优点和缺点
优点
- 在 GPL 许可下发布，可自由使用、研究与修改
- 同时实现 GW、BSE 与 TDDFT 等多体与含时方法
- 与 Quantum ESPRESSO、Abinit 两个平面波 DFT 代码接口
- 可预测带隙、能带对齐、缺陷准粒子能量等激发态性质
- 配有 wiki、FAQ 与多份专题教程，学习材料成体系
- 提供 YPP 后处理与并行化方案，支持较大规模计算
- 可在 OS/X 上使用，平台限制相对宽松
缺点
- 不自带基态电子结构计算，依赖 DFT 代码先出结果
- 核心方法需要多体微扰论或 TDDFT 背景，门槛偏高
- 价格、版本号与更新日期等信息未在页面公开
- 界面与流程偏命令行，缺少一体化图形操作
- 部分教程与资料仍标注为即将上线，内容尚不完整
Yambo关键指标
| 指标 | 数值 | 数据来源 |
|---|---|---|
| 许可 | GPL | 首页 What is Yambo |
| 主参考文献年份 | 2019 | 首页链接 2019 Yambo Paper |
| 期刊卷期（第一篇论文） | Journal of Physics: Condensed Matter 31 325902 | FAQ How do I cite Yambo |
| 期刊卷页（第二篇论文） | Computer Physics Communications 180, 1392-1403 | FAQ How do I cite Yambo |
| 对接的 DFT 代码数 | 2 | 首页 What is Yambo（Quantum ESPRESSO 与 Abinit） |
| ICTP 学校年份 | 2022 | 首页 Latest News |
Yambo常见问题
Yambo 是免费的吗？＋
它是开源代码，在 GPL 许可下发布，可以自由使用、研究与修改。这一许可也与它的学术定位相符：发表成果时官方希望用户引用两篇主参考文献，分别是 Journal of Physics: Condensed Matter 31 325902 (2019) 和 Computer Physics Communications 180, 1392-1403 (2009)。
它能算什么，主要用什么方法？＋
它实现多体微扰论（MBPT）方法和含时密度泛函理论（TDDFT），典型方法包括 GW 和 BSE。可用于预测半导体带隙、能带对齐、缺陷准粒子能量，以及材料的光学性质和非平衡性质。
用之前需要先做别的计算吗？＋
需要。Yambo 调用的是此前算好的电子结构，通常来自密度泛函理论（DFT）层面的计算。所以实践上要先跑完 DFT，再把它接进来做激发态部分。
它和哪些 DFT 代码有接口？＋
与科学界常用的两个平面波 DFT 代码做了接口：Quantum ESPRESSO 和 Abinit。如果你本来就用这两个之一，衔接会比较顺。
输入文件里那些变量是什么意思？＋
GW 与 BSE 输入文件中的每个变量，都可以在 wiki 的 Variables 页面查到详细解释，跟着教程走也能逐步弄明白。想快速上手可以看 cheatsheet 中与所实现理论相关的那部分。
能在 Mac 上安装吗？＋
可以，FAQ 明确说明 Yambo 可以在 OS/X 上使用。安装相关的其余问题集中在 FAQ 的 Installation 分类里，逐条查阅即可。
名字 Yambo 有什么含义？＋
没有特别含义，FAQ 里直接说它就是个随意的名字，并不代表 Yet Another Many-Body cOde 之类的缩写，除非你自己愿意这么理解。
Yambo最新动态
-
2019 Yambo Paper 发布
首页链接到 2019 年的 Yambo 论文，为引用该代码的主要参考文献之一。
-
ICTP 2022 学校网页上线
宣布在 Trieste 的 ICTP 举办的 Yambo school 2022 网页已上线。
-
YPP 后处理教程上线
发布 Yambo PostProcessing（YPP）新教程，逐一介绍各类后处理工具并附相关链接。
-
非线响应并行化教程上线
发布非线性响应并行化教程，说明可用的不同并行层级。
-
Psi-k highlight 发布
发布 Psi-k highlight，主题为固体与纳米结构的非线性响应及实时间视角。
