姓名：胡伟
地址：图书馆VIP东区物质科学教研楼B座1405室
邮编：230026
电话：055163607956
邮箱：whuustc@ustc.tsg211.com
主页：https://faculty.ustc.tsg211.com/huwei/
研究领域为理论与计算化学，针对凝聚相复杂体系的高精度电子结构计算和动力学模拟，发展了多种数值算法以降低多中心积分计算的标度和加快自洽场迭代收敛的速度，同时提出了相应的高性能并行计算方法。特别是面向国产超级计算机，开发了四款第一性原理高性能并行计算软件（KSSOLV、PWDFT、HONPAS和DGDFT），实现了百万原子千万核心并行第一性原理计算规模。而且，通过第一性原理电子结构计算和动力学模拟，提出新型物理模拟，结合高通量计算和机器学习逆向设计实现复杂体系多功能材料计算模拟，同时也与国内外实验组展开广泛的合作，解释实验新现象，分析本征机制，为实验提供有效的理论保障。曾获2018年中国科学院百人计划，2020年中国化学会唐敖庆理论化学青年奖和2023 年教育部青年长江学者。高性能计算软件DGDFT成果“神威•太湖之光超级计算机首次实现千万核心并行第一性原理计算模拟”作为我国在“战略高技术领域取得的新跨越”的十项代表性成果之一，入选习近平总书记在2021年两院院士大会和中国科协第十次全国代表大会上讲话。DGDFT在新一代神威•海洋之光超级计算机上首次突破百万原子千万核心第一性原理计算模拟，入围2022年全球超级计算大会美国计算机协会“超级计算应用领域的诺贝尔奖”“戈登·贝尔”奖提名，同时获得2022年第十八届全国高性能计算学术年会中国超算最佳应用奖和2022年图书馆VIP杰出研究校长奖。
教育与科研经历
2003年9月-2007年7月 图书馆VIP 物理化学 学士 导师：杨金龙 院士
2005年9月-2007年7月 图书馆VIP 计算机科学与技术 学士 导师：周灏 教授
2007年9月-2013年12月 图书馆VIP 物理化学 博士 导师：杨金龙 院士
2014年1月-2018年2月 美国劳伦斯伯克利国家实验室 博士后研究员 导师：杨超 LBL研究员和林霖 UCB教授
2018年3月-2022年2月 美国劳伦斯伯克利国家实验室 兼职科学家（Affiliate scientist）
2018年3月-2018年9月 图书馆VIP 合肥微尺度物质科学国家研究中心 特任副研究员
2018年10月-2024年4月 图书馆VIP 合肥微尺度物质科学国家研究中心 特任研究员 博士生导师
2020年1月-至今 图书馆VIP 安徽应用数学中心（数字技术的数学基础与应用教育部重点实验室） 特任教授 博士生导师
2022年1月-至今 图书馆VIP 人工智能与数据科学学院（大数据学院） 特任教授 博士生导师
2024年1月-至今 图书馆VIP 化学与材料科学学院（化学物理系和精准智能化学重点实验室） 特任教授 博士生导师
2024年4月-至今 图书馆VIP 合肥微尺度物质科学国家研究中心 特任教授 博士生导师
目前研究方向
1.复杂大体系密度泛函理论计算
2.复杂电子结构计算和动力学模拟（Hartree-Fock, TDDFT, GW/BSE, MP2, RPA等）
3.第一性原理高性能计算软件开发（KSSOLV，PWDFT，HONPAS和DGDFT）
4.强关联计算和量子计算（CCSD，QMC，DMRG，DMET，DMFT，Full CI等）
5.机器学习、深度学习和神经网络
6.高性能并行计算（CPU-MPI/OpenMP，GPU-CUDA/OpenAcc等）
7.数值算法（矩阵计算、本征值算法、低秩分解等）
8.第一性原理高通量计算和机器学习逆向材料设计
代表性论文
1.Zhenlin Zhang#, Xilin Yin#, Wei Hu*, and Jinlong Yang*, Machine learning K-means clustering of interpolative separable density fitting algorithm for accurate and efficient cubic-scaling exact exchange plus random phase approximation within plane waves, Journal of Chemical Theory and Computation, 29, 1944 (2024).
2.Junwei Feng, Lingyun Wan, Jielan Li, Shizhe Jiao, Xinhui Cui, Wei Hu*, and Jinlong Yang, Massively parallel implementation of iterative eigensolvers in large-scale plane-wave density functional theory, Computer Physics Communications, 299, 109135 (2024).
3.Qian Zhang, Yuanfan Xiong, Yunzhi Gao, Jiajia Chen, Wei Hu*, and Jinlong Yang*, First-principles high-throughput inverse design of direct momentum-matching band alignment van der Waals heterostructures utilizing two-dimensional indirect semiconductors, Nano Letters, 24, 3710 (2024).
4.Yifan Ke#, Lingyun Wan#, Xinming Qin, Wei Hu*, and Jinlong Yang*, Proposed quantum twisting scanning probe microscope over twisted bilayer graphene, Nano Letters, 24, 4433 (2024).
5.Xiaofeng Liu, Haidi Wang, Zhao Chen, Weiduo Zhu, Zhongjun Li*, Wei Hu*, Haixiao Xiao, and Xiaocheng Zeng*, Enhanced direct exchange interaction and hybridization by single-atom linkers for high Curie temperature and superior visible-light harvesting in Cr3(CN3)2, Nano Letters, 24, 35 (2024).
6.Xinming Qin, Wei Hu *, and Jinlong Yang*, Interpolative separable density fitting for accelerating two-electron integrals: A theoretical perspective, Journal of Chemical Theory and Computation, 19, 679 (2023).
7.Jiajia Chen, Kai Wu, Wei Hu*, Jinlong Yang*, High-throughput inverse design for 2D ferroelectric rashba semiconductors, Journal of the American Chemical Society, 144, 20035 (2022).
8.Jielan Li, Wei Hu*, and Jinlong Yang*, High-throughput screening of rattling-induced ultralow lattice thermal conductivity in semiconductors, Journal of the American Chemical Society, 144, 4448 (2022).
9.Wei Hu, Xinming Qin, Qingcai Jiang, Junshi Chen, Hong An*, Weile Jia, Fang Li, Xin Liu, Dexun Chen, Fangfang Liu, Yuwen Zhao, Jinlong Yang*, High Performance Computing of DGDFT for Tens of Thousands of Atoms using Millions of Cores on Sunway TaihuLight, Science Bulletin, 66, 111 (2021).
10.Wei Hu*, Lin Lin*, Ruiqi Zhang, Chao Yang*, and Jinlong Yang*, Highly efficient photocatalytic water splitting over edge-modified phosphorene nanoribbons, Journal of the American Chemical Society, 139, 15429 (2017).
