CONQUESTเป็น โค้ดโอเพ นซอร์ส สำหรับการคำนวณโครงสร้างอิเล็กตรอน ด้วยทฤษฎีฟังก์ชันความหนาแน่น (DFT) ที่ มีการปรับขนาดเชิงเส้น หรือ O(N) ^{[ 1 ] [ 2 ]}โค้ดนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำการคำนวณ DFT บนระบบขนาดใหญ่มากที่มีอะตอมหลายพันอะตอม สามารถทำงานได้ที่ระดับความแม่นยำต่างๆ ตั้งแต่ab initio tight binding ไปจนถึง DFT เต็มรูปแบบที่มี ความแม่นยำระดับ ระนาบคลื่น โค้ดนี้ถูกนำไปใช้ในการศึกษาการสร้างโครงสร้างสามมิติที่เกิดจากGeบนSi(001) ซึ่งประกอบด้วย อะตอมมากกว่า 20,000 อะตอม^{[ 3 ]}การทดสอบบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติของสหราชอาณาจักรHECToRในปี 2009 แสดงให้เห็นถึงความสามารถของโค้ดในการคำนวณสถานะพื้นฐานบนระบบที่มีอะตอมมากกว่า 1,000,000 อะตอม

แทนที่จะแก้หาค่าไอเกนสเตทของ Kohn-Sham เหมือนที่โค้ด DFT ทั่วไปทำ CONQUEST จะแก้หาเมทริกซ์ความหนาแน่นของอนุภาคหนึ่งตัวเพื่อให้การคำนวณปัญหานี้ทำได้ง่ายขึ้น เมทริกซ์ความหนาแน่นจึงถูกเขียนในรูปแบบที่แยกส่วนได้: โดยที่เป็นฟังก์ชันสนับสนุนที่อยู่ตรงกลางอะตอมi (โดยฟังก์ชันสนับสนุนบนอะตอมเดียวกันจะถูกแทนด้วย) และเป็นเมทริกซ์ความหนาแน่นในฐานของฟังก์ชันสนับสนุน^{[ 4 ]} สถานะพื้นฐานพบได้เป็นชุดของลูปซ้อนกัน: ${\displaystyle \rho (\mathbf {r} ,\mathbf {r} ^{\prime })}$${\displaystyle \rho (\mathbf {r} ,\mathbf {r} ^{\prime })=\sum _{i\alpha j\beta }\phi _{i\alpha }(\mathbf {r} )K_{i\alpha j\beta }\phi _{j\beta }(\mathbf {r} ^{\prime })}$${\displaystyle \phi _{i\alpha }(\mathbf {r} )}$${\displaystyle \alpha }$${\displaystyle K_{i\alpha j\beta }}$

• ลดพลังงานให้น้อยที่สุดเมื่อเทียบกับเมทริกซ์ความหนาแน่นสำหรับความหนาแน่นประจุและฟังก์ชันสนับสนุนที่กำหนดไว้ • ค้นหาความสอดคล้องในตัวเองระหว่างความหนาแน่นประจุและศักยภาพ • ลดพลังงานให้น้อยที่สุดเมื่อเทียบกับฟังก์ชันสนับสนุน

ฟังก์ชันสนับสนุนถูกจำกัดอยู่ภายในทรงกลมที่มีรัศมีตัดที่กำหนด และเมทริกซ์ความหนาแน่นจะถูกบังคับให้เป็นศูนย์เมื่อเกินช่วงที่กำหนดการประมาณค่าเหล่านี้ให้พฤติกรรมการปรับขนาดเชิงเส้น และเมื่อรัศมีเพิ่มขึ้นจะเข้าใกล้ผลลัพธ์ที่แม่นยำมากขึ้น ${\displaystyle K_{ij}=0,|\mathbf {R} _{i}-\mathbf {R} _{j}|>R_{c}}$

CONQUEST เป็นโครงการที่พัฒนาร่วมกันโดยภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์และศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งลอนดอนมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอนในสหราชอาณาจักร และศูนย์วิทยาศาสตร์วัสดุเชิงคำนวณสถาบันวิทยาศาสตร์วัสดุแห่งชาติ เมืองสึกุบะ ประเทศญี่ปุ่น ในสหราชอาณาจักร ทีมพัฒนาประกอบด้วย ดร. เดวิด โบว์เลอร์, ดร. เวโรนิกา บราซโดวา, ศาสตราจารย์ ไมค์ กิลแลน, ดร. แอนดรูว์ ฮอร์สฟิลด์, นายอเล็กซ์ เซนา, นายเหลียนเหิง ตง, นายแจ็ค เบเกอร์ และนายเชอรีฟ มูจาเฮด ซึ่งทั้งหมดเป็นสมาชิกของศูนย์โทมัส ยังในประเทศญี่ปุ่น ทีมพัฒนาประกอบด้วย ดร. สึโยชิ มิยาซากิ, ดร. ทาคาฮิสะ โอโนะ, ดร. ทาคาโอะ โอสึกะ, ดร. มิลลิกา โทโดโรวิช และดร. อันโตนิโอ ตอร์รัลบา

นักพัฒนาซอฟต์แวร์ก่อนหน้านี้ ได้แก่ Ian Bush, Rathin Choudhury, Chris Goringe และ Eduardo Hernandez

• ทฤษฎีฟังก์ชันความหนาแน่น
• โปรแกรมคอมพิวเตอร์เคมีควอนตัม

• เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ CONQUEST
• เว็บไซต์สถาบันวิทยาศาสตร์วัสดุแห่งชาติ
• เว็บไซต์ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งลอนดอน