本文介绍一套用于原子核配对凝聚变分计算（Projection After Variation of Pair Condensate，简称PVPC）的自动化Shell脚本。该套脚本托管于Gitee代码仓库，可实现从变分优化到角动量投影、再到电磁跃迁计算的完整工作流。

一、主控脚本：全流程自动化计算

以下脚本整合了变分优化、线性代数投影（LAP）以及B(E2)跃迁计算三个核心步骤，仅需四个输入参数即可对sd壳或pf壳中的任意偶偶核进行计算。

#!/bin/bash
# 调用方式: ./master.sh 质子对数 中子对数 壳层 优化次数
# 示例: ./master.sh 1 1 sd 5  对应 Ne-20 核，优化5个配对凝聚态

declare -i Zpair=$1
declare -i Npair=$2
declare shell_label=$3
declare -i opt_count=$4
declare sys_name=p${Zpair}n${Npair}

declare jsp_data="example/${shell_label}/${shell_label}.jsp"
declare int_file="example/${shell_label}/${shell_label}.pn"
declare p_best="output/best-proton.pair"
declare n_best="output/best-neutron.pair"

echo "======================================================================="
echo "              变分优化阶段"
echo "-----------------------------------------------------------------------"
./pvpc.x << EOF
v-wo-Pandya
${sys_name}
${Zpair}
${Npair}
${jsp_data}
xpn
${int_file}
y
y
${opt_count}
EOF

echo "-----------------------------------------------------------------------"
echo "              变分优化完成"
echo "======================================================================="

echo "======================================================================="
echo "              角动量投影阶段"
echo "-----------------------------------------------------------------------"
./pvpc.x << EOF
LAP-wo-Pandya
${sys_name}
${Zpair}
${Npair}
${jsp_data}
xpn
${int_file}
y
1
${p_best}  ${n_best}
16
EOF

echo "-----------------------------------------------------------------------"
echo "              角动量投影完成"
echo "======================================================================="

mkdir -p ${shell_label}pairs/
cp ${p_best} ${shell_label}pairs/${sys_name}-best-proton.pair
cp ${n_best} ${shell_label}pairs/${sys_name}-best-neutron.pair

declare p_final=${shell_label}pairs/${sys_name}-best-proton.pair
declare n_final=${shell_label}pairs/${sys_name}-best-neutron.pair
declare -i unit_sel=1

echo "======================================================================="
echo "              B(E2) 跃迁计算"
echo "======================================================================="
./pvpc.x << EOF
EMtrans
${sys_name}
${Zpair}
${Npair}
${jsp_data}
xpn
${int_file}
y
1
${p_final}  ${n_final}
output/${shell_label}e2.jQt
e
2
1.5  0.5
${unit_sel}
output/${sys_name}.eig
EOF

cp output/${sys_name}.trans ${shell_label}pairs/

执行示例：计算Ne-20核的5个低能配对凝聚态，选取能量最低者进行投影：

chmod +x master.sh
./master.sh 1 1 sd 5

批量计算多个核素时，可编写外层循环脚本：

#!/bin/bash

sleep 18000  # 延迟5小时执行，避开工作时段
date

for (( zp=3; zp<=3; zp++ )); do
    for (( np=1; np<=5; np++ )); do
        time ./master.sh ${zp} ${np} sd 5
    done
done

date

二、线性约束转动脚本

采用线性约束crank方法，最小化 $<H>-\omega <J_z>$，相比无约束变分能够探测到更多的局域极小点。

#!/bin/bash
# 调用: ./crank-linear.sh 质子对数 中子对数 壳层 转动频率 优化次数
# 示例: ./crank-linear.sh 2 2 sd 1 5  对应 Mg-24, ω=1, 优化5次

declare -i Zpair=$1
declare -i Npair=$2
declare shell_label=$3
declare omega_val=$4
declare -i opt_num=$5
declare sys_name=p${Zpair}n${Npair}

declare jsp_data="example/${shell_label}/${shell_label}.jsp"
declare int_file="example/${shell_label}/${shell_label}.pn"

echo "======================================================================="
echo "         线性约束转动优化, ω = ${omega_val}"
echo "-----------------------------------------------------------------------"
./pvpc.x << EOF
CrankLinear
${sys_name}
${Zpair}
${Npair}
${jsp_data}
xpn
${int_file}
y
y
${omega_val}
${opt_num}
EOF

echo "-----------------------------------------------------------------------"
echo "         线性约束转动优化完成"
echo "======================================================================="

cp output/best-proton.pair ${shell_label}pairs/${sys_name}.omega=${omega_val}.proton.pair
cp output/best-neutron.pair ${shell_label}pairs/${sys_name}.omega=${omega_val}.neutron.pair

三、独立投影脚本

对已存储在 sdpairs/ 或 pfpairs/ 目录中的配对凝聚态，单独执行角动量投影计算。

#!/bin/bash
# 调用: ./project.sh 质子对数 中子对数 壳层
# 示例: ./project.sh 1 1 sd  对应 Ne-20

declare -i Zpair=$1
declare -i Npair=$2
declare shell_label=$3
declare sys_name=p${Zpair}n${Npair}

declare jsp_data="example/${shell_label}/${shell_label}.jsp"
declare int_file="example/${shell_label}/${shell_label}.pn"
declare p_in=${shell_label}pairs/${sys_name}-best-proton.pair
declare n_in=${shell_label}pairs/${sys_name}-best-neutron.pair

./pvpc.x << EOF
LAP-wo-Pandya
${sys_name}
${Zpair}
${Npair}
${jsp_data}
xpn
${int_file}
y
1
${p_in}  ${n_in}
16
EOF

四、电磁跃迁独立计算脚本

基于已有的配对波函数和本征态信息，单独计算四极跃迁强度。

#!/bin/bash
# 调用: ./transition.sh 质子对数 中子对数 壳层
# 示例: ./transition.sh 1 1 sd  对应 Ne-20

declare -i Zpair=$1
declare -i Npair=$2
declare shell_label=$3
declare sys_name=p${Zpair}n${Npair}

declare jsp_data="example/${shell_label}/${shell_label}.jsp"
declare int_file="example/${shell_label}/${shell_label}.pn"
declare p_in=${shell_label}pairs/${sys_name}-best-proton.pair
declare n_in=${shell_label}pairs/${sys_name}-best-neutron.pair
declare -i unit_sel=1

./pvpc.x << EOF
EMtrans
${sys_name}
${Zpair}
${Npair}
${jsp_data}
xpn
${int_file}
y
1
${p_in}  ${n_in}
output/${shell_label}e2.jQt
e
2
1.5  0.5
${unit_sel}
output/${sys_name}.eig
EOF

cp output/${sys_name}.trans ${shell_label}pairs/

五、各脚本功能对照