量化软件 - 最新更新

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量化软件是现代量子化学和计算物理学发展的结果。我们搜集了有关于量子化学的一系列软件。

LUMPAC

作者或出品公司: 
不详
最新版本: 
1.3.0
评分: 
3

 研究稀土发光的计算程序,程序调用MOPAC、ORCA进行半经验计算。

PySCF

作者或出品公司: 
不详
最新版本: 
1.4
评分: 
3

简介  
PySCF是用python语言写的量子化学程序。程序提供简单,轻量级的高效平台,用于量子化学计算和代码开发。当前版本可以在一个SMP节点上有效地操作中等尺寸体系(大约3000基函数,1000电子)。
功能
1. Hartree-Fock
2. DFT
3. CASSCF和CASCI
4. 完全CI
5. MP2
6. SC-NEVPT2
7. CCSD
8. CCSDlambda
9. EOM-CCSD
10.密度拟合
11.相对论校正
12.任意算符的AO积分:通过给出2到4个壳层索引号,可以用简单的API得到任何积分
13.一般积分变换:任意的球GTO/旋量GTO积分变换
14.对称性:D2h及其子群;线形分子点群
15.局域化轨道:Boys局域化;Edmiston-Ruedenberg局域化;自然原子轨道;内禀原子轨道
16.分子性质:NMR;梯度
17.接口程序支持积分包Libcint,DMRG包CheMPS2,DMRG包Block,FCIQMC包NECI

MoCalc2012

作者或出品公司: 
不详
最新版本: 
4.0
评分: 
3

简介
MOPAC,GAMESS(US),Firefly,和ORCA程序的通行用户界面。

功能
1. 用你习惯的分子编辑器(如Avogadro,或者ACD的ChemSketch)产生输入
2,用Chembasic脚本平滑ChemSketch的积分
3. 接受 2D、3D、SMILES/InChi结构和晶体数据作为输入
4. 大量的文件过滤选项,支持多重结构文件
5. 基于优化和构象搜索的分子力学
6. 批处理
7. 用Jmol显示结果(结构,轨道,动画,振动)
8. 图形显示能级图,SCF/结构收敛图,DOS,(非谐)IR,UV/VIS/CD,拉曼,1H-和13C-NMR谱图
9. 振动频率换算,通过基组有关的参数把NMR屏蔽张量转化为基于TMS的化学位移
10.与实验谱进行比较

Gabedit

作者或出品公司: 
不详
最新版本: 
2.5
评分: 
3

简介  
Gabedit用C语言写成,基于GTK+,是远程或本地运行的Gaussian 98/03,GAMESS-US,MPQC,Molcas和Molpro 2000/2002,Q-Chem,Dalton等计算化学软件包的图形接口。它可以作为3D分子编辑器和浏览器,创建分子模型,显示分子模型和分子轨道,以及产生和编辑Gaussian,GAMESS-US,MPQC,Molcas和Molpro程序的输入文件。Gabedit支持大多数主要的分子文件格式,图形可以用多种格式输出。

Schrödinger Suite

最新版本: 
2017.3
评分: 
3

简介  
Schrödinger公司开发的药物设计软件套装。所有程序使用Maestro图形用户接口。

Quantum-ESPRESSO

最新版本: 
6.2
评分: 
3

简介  
ESPRESSO意为“op(E)n (S)ource (P)ackage for (R)esearch in (E)lectronic (S)tructure, (S)imulation, and (O)ptimization”。Quantum-ESPRESSO软件包基于密度泛函理论,使用平面波基组和赝势。它包含以下代码:
PWscf:电子结构,结构优化,分子动力学,振动特性和介电特性。
FPMD:Car-Parrinello可变晶胞的分子动力学程序。它基于R. Car和M. Parrinello的原始代码。
CP:Car-Parrinello可变晶胞的分子动力学程序。它基于R. Car和M. Parrinello的原始代码。
PWgui:产生PWscf输入文件的图形用户界面。
atomic:用于原子计算和产生赝势。

POLYRATE

最新版本: 
17B
评分: 
3

简介  
POLYRATE是计算多原子分子(也包括原子、双原子分子的特例)的化学反应速率的程序,使用变分或传统的过渡态理论。POLYRATE使用其它程序计算的数据作为输入(例如GAMESS或Gaussian的结果可以用作POLYRATE的输入),计算额外的信息。

 
 
 

WIEN2k

最新版本: 
17.1
评分: 
5

简介  
用密度泛函理论计算固体的电子结构。它基于能带结构计算最准确的方案——完全势(线性)缀加平面波(L)APW + 局域轨道(lo)方法。在密度泛函中可以使用局域(自旋)密度近似(LDA)或广义梯度近似(GGA)。WIEN 2000使用全电子方案,包含相对论影响。

功能  
计算固体特性。键能和态密度,电子密度和自旋密度,X射线结构因子,Bader的“分子中的原子”思想,总能量,力,平衡结构,结构优化,分子动力学,电场梯度,异构体位移,超精细场,自旋极化(铁磁性和反铁磁性结构),自旋-轨道耦合,X射线发射和吸收谱,电子能量损失谱
计算固体的光学特性
费米面
LDA,GGA,meta-GGA,LDA+U,轨道极化
中心对称和非中心对称晶格,内置230个空间群
图形用户界面和用户指南
友好的用户环境W2web (WIEN to WEB)可以很容易的产生和修改输入文件。它还能帮助用户执行各种任务(如电子密度,态密度,等)。

BLOCK

作者或出品公司: 
不详
最新版本: 
1.5
评分: 
4

密度矩阵重整群(DMRG)是一种变分波函方法。相对于其它的量子化学方法,DMRG可以有效地描述强关联和多参考体系。它特别适于一维拓扑关联,即通过链、带、环状连接的轨道。对于动态关联,DMRG可能仍然适用,但是其它方法可能更有效,如耦合簇。DMRG建议用于活性空间对CASSCF技术太大的情况,例如:具有16-40个活性轨道的CAS型低本征态,100个活性轨道的一维轨道拓扑,和标准化学精度(1 kcal/mol能量差)。目前,程序的接口支持MOLPRO,ORCA,Q-Chem,和MOLCAS。

1. 完全自旋匹配,产生的DMRG波函是S2算符的本征函数。代码通过Wigner-Eckart定理有效地利用SU(2)群
2. 可以计算DMRG波函的单体和双体约化密度矩阵
3. 使用MPI的高效并行化
4. 具有相同对称性多个根的态平均
5. 有效地处理空间阿贝尔点群

Atomistix ToolKit

最新版本: 
2017
评分: 
4

简介  
Atomistix ToolKit (ATK)是一个能模拟纳米结构体系和纳米器件的电学性质和量子输运性质的第一性原理电子结构计算程序。对于所模拟的纳米器件的电极,它可以是纳米管或金属。对于所模拟的纳米结构体系,它可以是两种不同材料形成的界面区,或界于两个金属表面之间的分子。ATK是由Atomistix公司在McDCal、SIESTA和TranSIESTA等电子结构计算程序包的基础上根据现代软件工程原理开发出来的第一个商用的模拟电子输运性质的大型计算软件,它的前身是TranSIESTA-C。目前版本(2.0.4)的ATK采用C和C++高级语言来编写核心的库代码,即将在2006年12月发布的ATK2.1版本并在此基础上提供了Python脚本语言编写的各种函数接口,用户可以利用所提供的函数接口采用Python脚本语言来编写和实现特定的计算功能和数据处理。

ADF

最新版本: 
2017
评分: 
5

简介  
ADF是专门作密度泛函计算的软件。包括ADF和BAND两部分,ADF部分的简介见下。BAND部分类似,但专门用于计算周期性体系(晶体,聚合物等)。ADF-GUI和BAND-GUI分别在图形界面下创建ADF和BAND的计算任务和图形显示结果。

PSI

最新版本: 
4.0-1.1
评分: 
3

简介  
PSI研究的中心问题是小分子的高精度计算。它具有雄厚的新理论基础,消除了许多潜在的瓶颈--它可以处理几乎是任意数量的基函数(目前极限是32000以下,可以很容易修改成更大数量),任意角动量的基函数(其中一直到k-函数已进行测试),基本上是任意的文件大小,以及灵活的新checkpoint文件。新的积分代码允许直接积分求值,不必存储非常大的积分文件。PSI的大部分适合于64位计算,并可以使用2GB以上的内存。代码对共享内存体系实现了并行化。

功能  
1. SCF能量(RHF, ROHF, UHF, TCSCF)。
2. 直接SCF能量(RHF, 高自旋ROHF, UHF)。
3. SCF梯度(RHF, ROHF, TCSCF)。
4. SCF二阶导数(RHF;初步实现)。
5. 基于RHF,ROHF,UHF和Brueckner轨道的耦合簇,包括CCSD和CCSD(T)。
6. 对基于RHF,ROHF和UHF轨道的耦合簇,计算解析能量梯度。
7. 用耦合簇线性响应方法计算静态、动态极化率和旋光性。

TURBOMOLE

最新版本: 
7.2
评分: 
4

简介  
Turbomole是德国卡尔斯鲁厄大学R. Ahlrichs教授领导的理论化学小组开发的一组量子化学计算程序。由COSMOlogic公司负责管理和销售。
Turbomole被认为是进行HF,DFT,MP2计算最快最稳定的代码之一。它的特色不是新方法和新功能,而在于解决如何用尽量短的时间和尽量少的内存需求,快速、稳定地处理工业应用型的分子。特别是它独有的RI-DFT方法,据称可以较其它大多数DFT程序节省10倍的CPU时间,因此非常适合于大分子计算或中等分子的重复性计算(如几何优化)。Turbomole目前支持串行和并行两种计算模式,可以运行于大多数主流UNIX平台上。可以下载DEMO版。

功能  
1. 基本算法和性能:
半直接算法可以调整主内存和硬盘空间需求;Fortran 90动态内存分配;用于数值积分稳定和准确的网格;内存和硬盘空间要求低;可以使用所有的点群;用RI技术对双电子积分做近似(用于MP2、DFT、CC2);使用线性标度算法降低内存需求。
2. 能量计算:

Q-Chem

最新版本: 
5.0
评分: 
4

简介  
电子结构从头计算程序,可以对分子的基态和激发态进行第一定律计算。

功能  
基态自洽场方法
1. Hartree-Fock方法
 限制性,非限制性,和限制性开壳层形式
 用于结构优化的解析一阶导数
 用于谐振频率分析的解析二阶导数
2. 密度泛函理论
 局域泛函和梯度校正泛函。交换泛函:Slater,Becke'88,Perdew'91,Gill'96,Gilbert-Gill'99,Handy-Cohen OPTX。关联泛函:VWN5,Lee-Yang-Parr,Perdew-Zunger'81,Perdew'86,Wigner,Perdew'91。EDF1交换-关联泛函。用户定义的交换-关联泛函。
 HF-DFT杂化泛函:B3LYP,B3PW91,B3LYP5,用户定义的杂化泛函。
 基于数值格点的数值积分方案:SG-0标准网格,SG-1标准网格,Lebedev和Gauss-Legendre角向积分方案
 用于结构优化的解析一阶导数
 用于谐振频率分析的解析二阶导数

MRCC

最新版本: 
Apr/12/2017
评分: 
3

简介  
基于串的多体程序,作者是匈牙利的Kállay。MRCC主要做复杂的电子结构计算,如高阶的耦合簇CC和组态相互作用CI方法,多参考耦合簇方法,耦合簇能量梯度和响应函数,等。它的特殊功能在于使用分子轨道指数串,这使得可以开发出与张量指数数目无关的张量操作程序,极大地简化量子化学算法的实现。

功能  
任意级别的单参考CC和CI方法(CCSD,CCSDT,CCSDTQ,CCSDTQP,...;CISD,CISDT,CISDTQ,CISDTQP,...);
普通的多参考CC和CI方法;
以上方法的解析一阶和二阶求导;
HF和DFT能量;
对普通单参考和多参考CC模块,使用线性响应CC(LR-CC)或运动方程CC(EOM-CC)算法计算激发态的一阶特性和跃迁特性;
CC方法的近似(如CCSD(T),CCSDT(Q),CCSDTQ(P),...;CCSDT-1,CCSDTQ-1,CCSDTQP-1,...;CC3,CC4,CC5,...,CCSDT-3,CCSDTQ-3,CCSDTQP-3,...);