QuantumATK W-2024.09 新版中，GW 方法得到了大大的改进，不仅拓展了应用的模型范围，还对内存消耗进行了优化，可以计算数百原子的体系；机器学习力场在训练、验证、主动学习等环节和模拟流程上有明显改进，并支持直接使用 M3GNET 和 MACE-MP 势。新增多种动力学方法，包括在给定温度和压力下对体系进行自由能优化，研究固液、固固相平衡，合金中组分与化学势的关系，分析Gruneneisen系数与相关的热性质，以及表面反应的气体分解模块等。半导体点缺陷分析现在支持界面体系，以及单个缺陷的PDOS分析。图形界面也有众多的打磨和改进。
GW多体方法
GW 可以考虑准粒子激发计算得到最高精度的能带，常用于作为其他方法的参考和校准。QuantumATK 中的 G0W0 方法，可以在相对较小的计算成本下计算较大体系，此版本显著更新了 GW 方法。
- GW 方法应用体系从半导体、绝缘体块材，扩展到分子、二维体系、三维金属以及与金属的界面等
- GW 现在可以进行自旋极化、非共线自旋和非共线自旋轨道耦合计算
- 计算性能显著改进，内存需求减少至之前的十分之一，因此可以计算数百原子；并行策略大大改善
DFT和半经验量子力学方法
- 新增 LocalTB09 MetaGGA 泛函
- 自动计算与材料等相关的 c 参数
- 与 HSE06 带隙精度大体一致，但是计算成本更低
- 可用于块体、界面的能带、态密度等或NEGF电子输运计算
- 新的自动加 U 方法
- 新增一种自动确定加 U 的方法
- 其他更新
- OMX 赝势和基组更新
- DFT-D3 校正计算速度更快更准
- 新增 SiGe 带有应变校正的紧束缚模型
机器学习力场
- MTP 力场训练
- MTP 力场训练提速十倍以上，内存需求大大减小
- 粒子群优化算法优化参数，提速两倍以上
- 计算安排可以更加灵活，利于负载均衡
- 主动学习模拟
- 支持在自适应动力学蒙特卡洛（AKMC）和时间标记受力偏置蒙特卡洛（TFMC）方法中使用主动学习，这两种方法可以提供更分散的结构空间扩展和外推，比如在掺杂扩散或者无定型结构模
- 主动学习过程中增加可以考虑D3色散校正的可能性
- MTP 质量验证
- 新增 MTP 分子动力学模拟的误差预测工具
- 能量和力的误差预测可以图示并用色彩标记
- 通用的神经网络势
- 预先训练的 M3GNET 和 MACE-MP 势应用范围从块体扩展到器件、表面slab、分子等体系
- 图形界面上直接选中使用，并可以与 D3 等校正势一起使用。
动力学方法
- 准简谐自由能优化
- 可以用于计算固体在指定的温度和压力情况下的自由能，并将自由能最小化
- 可以用于研究不同相的相变点
- 新的热力学积分方法
- 从分子动力学轨迹计算固体和液体的绝对自由能（以某种参考体系为基准）
- 可以用于研究固液相变的热力学
- 半巨正则系综蒙特卡洛方法
- 可以用与研究相溶或不相溶的合金的热力学
- 用于计算合金中两种元素的平均组分，得到组分和化学势的关系
- 新增 HookFunctions 流程块
- 用于自定义动力学计算流程
- 已经包含多种预定义的函数
- NEB更新
- NEB建模工具更新，对于分子反应可以创建更为合理的初始路径
- Workflow Builder 中的 NEB 具有更灵活的设置
- 新增 dimer 方法用于搜索鞍点
- 其他更新
- 新增 Gruneneisen 系数计算模块
- 计算分子振动模式时，使用内坐标，更准确得到振动频率
缺陷模拟工具
- 界面缺陷分析
- 新增界面缺陷分析工具，用于直接分析界面处的缺陷形成能和电子捕获能级
- 新增的界面形成能计算模版包含了界面缺陷的有限大小校正
- 无限大晶体中单个缺陷实空间自能 PDOS 分析
- 在缺陷周围使用非周期的开放边界条件
- 这种方法比普通的周期性 PDOS 计算要更快（晶胞更小），可以避免由于周期性的镜像相互作用带来的不真实的峰
- Shockley-Read-Hall（SRH）再复合速率分析工具更新
表面过程模拟
- 全新的气相分解分析模块
- 包含反应动力学，化学反应和压力的时间序列
- 可以用于反应物和产物浓度对温度的作图
- 其他更新
- 表面吸附工具可以设定分子间隔
图形界面更新
- 新增 project 管理页面
- 建模工具更新
- Packmol 建模工具可以设置随机个数的随机种子
- 数据库
- 在 Nanolab 的 Delta 测试数据库中新增基态元素单质晶体，便于进行DFT delta测试，计算元素晶体的参考能量和化学势
- Workflow Builder
- 新增 HookFunctions，用于动力学流程自定义
- 新增 Amorphous Builder用于自动化流程
- 改进了 Configuration(s)，流程中直接导入内置数据库中的结构
- 新增 Plot Table，可以由 Tables 中的数据创建数据图
- 新增作业阵列（Array Jobs）
- 可以便捷的设置、提交、并行类似的系列计算作业并收集数据。
- Data View
- Tables现在可以开包查看或用 Table Viewer 查看。
- 透射谱分析工具更新，现在可以直接分析热电相关参数。
- Movie Tools：现在可以将 plot 和动画一起导出 gif。
升级指引
在维护期用户可以在 solvnetplus.synopsys.com 上下载安装，SCL license 系统和 license 文件应该不需要更新。
- 为减少问题并优化性能，QuantumATK从这个版本开始需要Glibc 2.28以上的版本，推荐使用RedHat9.1+、AlmaLinux 9.1+、Rocky Linux 9.1+；
- Ubuntu 20.04、22.04、24.04等版本可正常运行；
- RedHat 8.x 和 CentOS 8.x 以上应可以正常运行新版（推荐8.4以上，未经测试，欢迎反馈）
- 关于RedHat 和 CentOS：
- 由于RedHat公司已经终止对 CentOS 的维护，因此未来QuantumATK不会再针对 CentOS 系统提供维护，建议所有使用 Linux 服务器的用户择机将系统切换为 RedHat、AlmaLinux、Rocky Linux 或 Ubuntu 系列最新的 Linux 系统。
- RedHat 7.x 或基于 RedHat 7.x 的 Linux 发行版（如CentOS 7.x）无法运行今后版本的软件；
- V-2023.12-SP1是支持这些Linux发行版的最后版本。