Q-Chem
主页http://www.q-chem.com/
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
3. 线性标度方法
 傅立叶变换库仑方法
 连续快速多极方法
 线性标度HF交换方法
 基于格点的线性标度积分,用于交换-关联泛函求值
 线性标度NMR化学位移
4. AOINTS包用于双电子积分
 结合了高性能积分技术的最新进展;COLD PRISM;J-矩阵引擎。
5. SCF改进
 in-core和直接SCF的最优混合
 DIIS
 初始猜测方案:重叠球平均原子密度,广义Wolfsberg-Helmholtz,从小基组投影,芯哈密顿量的猜测
 SCF波函的稳定性分析
 最大重叠方法
 Fock矩阵的直接最小化
 极化原子轨道对分子优化的最小基

基于波函的电子关联处理
1. Møller-Plesset微扰理论
 限制性,非限制性,和限制性开壳层形式
 直接和半直接方法计算能量
 半直接方法的解析梯度,用于限制性和非限制性形式
 在MP3,MP4和MP4SDQ方法的解析梯度计算中处理冻芯轨道
2. 局域MP2方法
 根据物理图象截断完全MP2的能量表达式,从而减少计算量
 减少计算量相对于分子尺寸的标度,近似为两倍,却不明显丢失精度。
 应用外推PAO用于局域校正
 可以使用分子中的双原子和分子中的三原子技术
3. RI-MP2
 比MP2和局域MP2快十倍
4. 耦合簇方法
 CCSD:能量,以及作为能量有限差分的梯度
 EOM-XX-CCSD;XX = EE, EA, IP, SF,能够灵活处理自由基,键的断裂,以及对称破缺问题
 耦合簇能量的非迭代校正:三级校正CCSD(T),三级和四级校正CCSD(2)
 广泛应用分子点群对称性,以改善效率
 二次双激发耦合簇
 QCISD,QCISD(T)和QCISD(2)用于能量
 DIIS用于收敛加速
 冻芯近似,用于增加可处理体系的尺寸
5. 优化轨道的耦合簇方法
 优化轨道的双激发耦合簇(OD):可避免人为的对称破缺问题;优化平均场参考轨道使能量最小;Brueckner耦合簇;OD,OD(T),和OD(2)的能量及梯度
 优化价轨道的耦合簇方法(VOD):传统CASSCF方法的耦合簇近似;在价活性空间利用截断的OD波函;比CASSCF有更少的磁盘空间需求和更小的体系标度,可处理较大体系;VOD,VOD(T),VQCCD,和VOD(2)的能量及梯度

激发态方法
1. 支持的计算类型
 垂直激发吸收谱
 通过激发态能量的有限差分,进行激发态的结构优化
 UCIS和RCIS进行激发态的振动分析
 自旋反转DFT
2. CIS方法
 从Hartree-Fock基态波函计算激发态:获得定性的单电子激发态;结构和频率与基态Hartree-Fock结果有可比性
 高效的直接算法用于计算闭壳层和开壳层体系的能量、解析梯度和二阶导数
 XCIS用于二重和四重态计算
 双激发微扰校正CIS(D),可使CIS误差减少两倍或更多,接近于MP2
3. TDDFT
 从Kohn-Sham基态波函计算激发态能量
 对于低位价激发态,TDDFT比CIS有相当大的改善,但只有相近的计算量
 提供激发态中关联效应的内在图像
 自由基的低位价激发态,比CIS有相当大的改善
 自旋反转密度泛函理论(SFDFT):把TDDFT推广到低位价激发态之外;可用于键断裂的过程,以及自由基和双自由基体系。
4. 基于耦合簇的激发态方法
 EOM-CCSD
 自旋反转激发态方法:改善了双、三自由基体系的处理;结合单行列式波函处理键断裂问题;可用于OD和CCSD理论级别
 OOD方法:与CCSD激发态方法有几乎相同的数值性能;比TDDFT精度更高,但计算量更昂贵
 EOM-VOOD方法:类似于EOM-CCSD,但使用VOOD方案
 激发态特性计算:跃迁偶极矩和结构
5. 分解分析
 显示电子跃迁的工具,用于把电子跃迁分类为价跃迁、Rydberg跃迁,混合跃迁,或电荷转换

特性分析
1. 自动结构优化和过渡态优化
 使用Jon Baker博士的OPTIMIZE程序包,用约化内坐标保证迅速收敛,避免初始力常数矩阵
 具有一般约束的结构优化:可施加于键角,二面(扭转)角,或平面外的弯曲;直角坐标中冻结原子;约束不一定要加在初始结构上
 优化使用笛卡尔,Z-矩阵或离域内坐标
 本征矢跟踪算法,用于过渡态和最小化
 GDIIS算法用于最小化:使到平衡结构的收敛获得极大加速
 内反应坐标跟踪:沿着反应路径的连续平衡结构和过渡态
2. 振动光谱
 自动调用解析和数值二阶导数
 红外和拉曼强度
 输出标准的统计热力学信息
 同位素替换,用于与实验进行比较
 非谐性校正
3. NMR屏蔽张量
4. 自然键轨道分析
 使用
NBO 5.0
5. Stewart原子
 从分子密度重新获得原子特性
 Q-Chem用单位分解方法计算这些值
6. 动量密度
7. Intracules
 独特的双电子函数,提供分子中库仑能和交换能关于位置和动量的最详尽信息
8. 分子中的原子
 利用免费的
AIMPAC进行AIM分析
9. 溶解模型
 简单的Onsager反应场模型
 Langevin偶极模型
 SS(V)PE:一种新的电解质连续模型
10.基于Dirac-Fock理论的相对论能量校正
11.对角绝热校正
 计算Born-Oppenheimer对角修正,研究核与电子运动绝热距离的分解

基组
1. 高斯基组
2. 赝势基组
3. 用户定义的基组和赝势
4. 基组重叠误差(BSSE)校正

QM/MM
1. 到
CHARMM的接口
2. ONIUM

其他
1. Q-Chem的功能已经完全整合到
Spartan程序中,在图形用户界面下计算更容易

更新:

Q-Chem 3.1的新功能:
1. 支持Windows
2. 一些新的泛函选项(非经验的GGA泛函PBE;meta-GGA泛函组M05和M06用于更准确地预测各种类型的反应和体系)
3. 更快的关联能激发态方法RI-CIS(D)
4. EOM-CCSD的势能面交叉的最小化方法
5. Dyson轨道用于从CCSD基态和EOM-CCSD激发态的电离

Q-Chem 3.2的新功能:
1. 几种新的泛函:长程校正(LRC)泛函,Baer-Neuhauser-Livshits(BNL)泛函,ωB97泛函的各种变体,约束DFT(CDFT),Grimme的经验色散校正
2. 溶剂化模型:SM8用于水和有机溶剂(能量和解析梯度),更新了Onsager反应场模型
3. 分子间相互作用分析:绝对局域化分子轨道SCF用于分子间相互作用计算(SCF-MI),SCF-MI之后的Roothaan步骤校正,能量分解分析(EDA),互补占据-虚轨道对(COVP)分析用于电荷转移,基组重叠误差(BSSE)自动校正
4. 电子转移分析
5. 放松束缚算法(RCA)用于SCF收敛
6. 用于过渡金属的G3Large基组
7. 新的MP2选项:双基RIMP2能量和解析梯度,O2能量和梯度
8. 基于波函的新方法,用于有效计算激发态的特性:SOS-CIS(D)计算激发态能量,SOS-CIS(D0)计算激发态能量和梯度
9. 耦合簇方法:IP-CISD能量和梯度,EOM-IP-CCSD能量和梯度,并行耦合簇计算使用OpenMP
10.QM/MM方法:QM/MM求解完全Hessian,QM/MM求解动态分块Hessian(MBH),描述带有高斯离域电荷的MM原子
11.用于振动分析的部分Hessian方法
12.波函分析工具:改善了局域化轨道的算法,分布多极分析,解析的Wigner intracule函数

Q-Chem 4.0的新功能:
1. 色散校正和双杂化DFT泛函
2. HF,DFT,和耦合簇的更快速算法
3. 用TD-DFT计算激发态的结构和振动
4. 计算复杂势能面
5. 强关联的高效价空间模型
6. 激发态,溶剂,和电荷转移的更多选项
7. 用于大体系的有效片断势和QM/MM
8. 多核共享内存,和GPU执行

Q-Chem 4.1的新功能:
1. 改进了所有理论级别的并行执行,包括SCF/DFT,MP2,积分转换和耦合簇理论的OpenMP功能。
2. 增强了ECP功能,特别是梯度和频率计算。
3. TDDFT能量支持M06,M08,和M11系列泛函。
4. 增强冻结绳方法,特别是构造用于过渡态结构优化的近似Hessian。
5. XYGJ-OS戒心能量梯度。
6. TDDFT/C-PCM激发能,梯度,和Hessian。
7. CCSD和EOM-CCSD执行RI/Cholesky分解,可用于大体系。
8. 衰减MP2理论计算分子间相互作用,结果比MP2更准确。
9. 扩展RAS-nSF方法用于研究激发态。
10.势能面扫描。
11.用Hessian冻结绳方法进行自动的过渡结构搜索算法。
12.fEFP方法把EFP推广到高分子。
13.ALMO/EDA推广到非限制情况。
14.对称匹配微扰理论用于分子间相互作用能的分解分析。
15.XPol对多体极化效应进行线性标度单体SCF计算。
16.用DFT求解局域原子磁矩和关联键级的新方法。
17.T-Chem量子传输代码可以很好地描述影响分子桥的非平衡条件。

Q-Chem 4.2的新功能:
1. 增强了NMR间接自旋-自旋耦合的功能
2. 用于模拟沸石的QM/MM接口
3. SM12溶剂化模型
4. 加入NBO6
5. 改善了CCSD(T)的执行
6. CAPS和CS-EOM
7. 改善了EOM-CC高本征态的计算
8. 费米加宽SCF占据,可用于DFT处理金属体系
9. 密度嵌入技术,把高级别密度嵌入低级别计算中
10.一套统一的REM关键词,用于PCM,SMx,和Chipman的SS(V)PE
11.基于分子片的初始猜测
12.QM/MM Ewald单点能和梯度
13.多体方法:MBE,EE-MBE,EE-MBE(SCF电荷)用于结合能,VMFC用于BSSE校正
14.ADC(2)和ADC(2)-x的反自旋换算变体,包括优化的参数集
15.ADC激发态之间的跃迁特性
16.ROKS激发态
17.自旋反转TDDFT的MECP优化
18.RI-ADC代码,一直到ADC(2)-x
19.盆跳跃和数值PH
20.正则化OOMP2

Q-Chem 4.2.1的新功能:
1. 线性化CCD(LCCD)
2. ADC(3)
3. PCM计算使用单个球形空穴

Q-Chem 4.2.2的新功能:
1. 使用非限制波函的扩展复吸收势(CAP)计算(CAP-UHF和CAP-UCCSD)
2. 基于EOMIP-CCSD和EOMSF-CCSD的CAP计算

Q-Chem 4.3的新功能:
1. 在CIS,自旋反转CIS,TDDFT,自旋反转TDDFT级别计算电子态之间的解析导数耦合(即,非绝热耦合)
2. XSAPT计算第三代+D3色散势
3. 非平衡PCM计算溶剂中的垂直激发能和电离势
4. 用CC和EOM-CC波函计算电子态之间的旋轨耦合
5. PARI-K方法求解精确交换,对于TZ及更大基组的杂化DFT计算可以获得显著加速
6. 用EOM-CC波函计算双光子吸收的跃迁矩和交叉部分
7. 新的激发态分析,用于ADC和CC/EOM-CC
8. 新的Dyson轨道代码用于EOM-IP-CCSD和EOM-EA-CCSD
9. 热辅助占据密度泛函理论(TAO-DFT)
10.MP2[V]:双基方法实现MP2能量的近似
11.半局域交换关联泛函的LFAs渐进校正方案
12.包含色散校正的长程校正杂化泛函wM05-D,wM06-D3,wB97X-D3
13.无参数双杂化泛函PBE0-2和PBE0-DH
14.导数不连续的恢复方案,用于能隙校正

Q-Chem 4.3.1的新功能:
1. 简化了密度泛函导数计算的执行
2. 使用实型或复型CC/EOM方法计算Dyson轨道的新方法
3. 复型CC/EOM方法的性质计算和密度图绘制
4. omegaB97X-D3,omegaM05-D,omegaM06-D3,AK13,LFAs,TAO-DFT的并行化
5. 直接TDDFT/RPA和TDDFT/TDA的梯度
6. TAO-DFT的几处改善

Q-Chem 4.3.2的新功能:
1. VV10 XC使用OpenMP实现更高效的并行执行
2. 在CCMAN2模块中执行QCISD(T)
3. 改善了GVB和PP计算的稳定性

Q-Chem 4.4的新功能:
1. OCC-RI-K算法用于求解能量和力计算中的精确交换
2. 组合优化的交换-关联泛函:wB97M-V,B97M-V,wB97X-V
3. 文献中的新交换-关联泛函:MGGA_MS0,MGGA_MS1,MGGA_MS2,MGGA_MS2h,MGGA_MVS,MGGA_MVSh,PKZB,revTPSS,revTPSSh,SCAN,SCAN0,PBEsol,revPBE,revPBE0,N12,N12-SX,GAM,MN12-L,MN12-SX,MN15-L,dlDF,VV10,LC-VV10,B97-K,B97-D3(0),B97-3,tau-HCTH,tau-HCTHh,SRC1-R1,SRC1-R2,SRC2-R1,SRC2-R2,B1LYP,B1PW91,MPW1K,LRC-BOP,BHH,BB1K,PW6B95,PWB6K,B2PLYP
4. 无需Hessian的最小点验证
5. 基于激子的激发态模型:从头Frenkel-Davydov模型和TDDFT(MI)
6. 多体方法和XSAPT的改进
7. 从头分子动力学的恒温
8. QM/MM计算中Ewald求和的解析能量梯度
9. 沸石QM/MM方法
10.EOM-MP2方法用于激发能,电离能,和电子亲和能
11.用CCSD和EOM-CCSD波函计算极化率
12.CC和EOM-CC方法的分布内存并行执行,以及基于磁盘算法的执行改进
13.SCF最大重叠方法的改进
14.ADC激发态计算中用非平衡PCM描述溶剂效应
15.自旋翻转ADC

Q-Chem 5.0的新功能:
1. 超过200种泛函。
2. 新的并行功能。新的occ-RI-K方法能显著加速大基组杂化泛函能量和梯度计算的速度。OpenMP并行的DFT频率。改进了RI-MP2和耦合簇梯度的并行。
3. 全新的有效芯势库。尤其是对重元素提供了高角动量能量,解析梯度,和解析频率的功能。同时改进了精度和支持OpenMP并行。
4. 新的溶剂化和QM/MM功能。CMIRS溶剂化方法。模拟激发态和NMR溶剂化效应的新方法。
5. 新的能量分解分析(EDA)方法。基于DFT的第二代ALMO-EDA具有稳定的基组极限,并且可以做单键延长。包含绝热EDA和MP2 ALMO-EDA。
6. 新的非谐方法。非耦合模式模型可用于比谐振分析更准确的非谐热化学。包含新的非谐振动模块用于准确的光谱预测。
7. 新的电子关联方法。对于强关联分子加入了独特的方法,包括NOCI-MP2,自旋翻转扩展,开壳层CCVB,闭壳层CCVB-SD能量和梯度。传统CASSCF。
8. 一般改进。扩充了基组库。IQmol前端的新显示功能。

Q-Chem 5.1的新功能:
1. 频率分析和RIMP2梯度的显著改进。
2. CASSCF和适应性取样CI。
3. CVS-EOM用于芯激发。
4. 新的磁性质。
5. 用于非平衡PCM的Poisson求解程序。
6. 解析的从头激子-声子耦合常数。
7. 改进的EDA方法。

Q-Chem 5.2的新功能:
1. meta-GGA支持解析频率
2. 密度拟合纯GGA支持解析频率
3. 改进了DFT部分hessian计算的执行
4. 能量分解分析支持溶剂化模型
5. 混合精度耦合簇与运动方程耦合簇算法,达到两倍加速
6. 使用磁盘存储的耦合簇算法的改进

Q-Chem 5.3的新功能:
1. 一般改进:支持jun-cc-pvdz基组
2. DFT的新功能和改进:TD-DFT的解析梯度、解析频率支持meta-GGA泛函;DIIS加入能级移动改进SCF收敛;M06-SX泛函;HF-3c方法
3. CC/EOM-CC的新功能和改进:RIXS及其跃迁矩的轨道分析;CVS-EOM-CC的新功能;EOM-DEA-CCSD的能量和性质;EOM-DIP-CCSD的跃迁性质和S2;EOM-CC的NLO性质(超极化率);强关联与磁性的新工具:FNO推广到开壳层体系;从EOM-CC波函构造有效哈密顿;自旋禁戒跃迁的NTO分析;用CAP-EOM-CCSD搜索复杂势能面上的特殊点;Voronoi多面体CAP与投影CAP方法;用Feshbach-Dyson方法计算螺旋衰变速率和共振寿命的新工具;改进EOM-CC的稳定性
4. MP2的新功能和改进:kappa-OOMP2的结构优化
5. 分子间相互作用的新功能:XSAPT+MBD
6. QM/MM改进:L-BFGS算法用于结构优化;谐性限制势
7. 新方法和新功能:核电子轨道DFT和TD-DFT方法;RAS-SF的新模块;一系列CI方法NOCIS、STEX、NOCIS;复基函数使用积分屏蔽和单位分解;使用复基函数的RI-MP2;在投影内嵌理论中使用同心局域化截断虚轨道空间;梯度平方最小化用于激发态轨道优化;共振拉曼谱模拟;反键轨道的布居分析;基于片段的非绝热化方案;使用不带基函数的鬼原子;ELF;波函分析的新输入选项
8. BrianQC GPU模块的新功能:GPU加速DFT支持LDA,GGA,和meta-GGA泛函;部分GPU加速的DFT频率计算

Q-Chem 5.4的新功能:
1. 默认设置的改变:对于用户定制基组自动产生SCF初猜的原子密度重叠;CDFT使用原子尺寸校正的Becke权重
2. 新功能和改进:用力和压强使分子形变的新方法(HCFF,X-HCFF,GOSTSHYP);修改的基组库兼容Basis Set Exchange,支持直到118号元素;改进了ECP拟合的稳定性,更新了拟合ECP的定义;求解原子核处的电场;使用刚性固定原子约束的频率计算;把附加的计算输出文件保存到独立文件夹
3. DFT和SCF:振动和共振拉曼谱;DFT-D4经验色散模型;含时Kohn-Sham方程的直接传播方法支持非限制SCF和隐式溶剂;目标态的能量投影方法;冻结密度嵌入方法的改进;调节wGDD的更快算法;长程校正泛函的IP/EA omega调节脚本做了改进;DFT频率计算支持高角动量;SCF使用原子势重叠初猜;增加了用于NMR化学位移计算的泛函;VV10的核梯度和解析二阶泛函导数;计算DFT-D3核Hessian贡献的改进;收敛约束DFT和SCF的收敛标准;通过BrianQC接口对NVIDIA GPU计算做了改进
4. 关联方法:用EOM-CC计算圆二色谱;CVS-EOM在L边XAS/XES谱计算中考虑旋轨耦合;Feshbach方法把EOM-CC态和库仑波展开成平面波高斯型轨道;通过in-core计算改进中小CC/EOM任务的效率;改进投影CAP EOM-CC;IP/EA-ADC方法和中间状态表示(ISR)性质;ADC(3)加速;对ADC所有变体改进了四阶静态自能;ADC所有变体可以使用子空间投影CAP-ADC;RAS-CI和RAS2-SF计算旋轨耦合;基于LibRASSF的RAS-SF中使用单位分解积分;基于LibRASSF的RAS-SF中使用Bloch有效哈密顿方法;试验阶段的CC2和RI-CC2;Brueckner CC2方法;直接RPA用于计算基态关联能;三次存储RI-MP3和Laplace变换的RI-MP2/RI-MP3;kappa正规化轨道优化MP2;新的v2RDM和v2RDM-CASSCF求解程序;改进了递增FCI的默认设置;试验阶段的张量超收缩方法
5. 分子动力学:更好的AIMD随机种子
6. 大体系,QM/MM,和溶剂化:用于表面物理吸附的简化密度泛函理论模型AIRBED
7. 分子片和能量分解分析:存在溶剂时,在POL和VFB-CT表面进行结构优化;ALMO-EDA用于非Aufbau电子组态的体系;在SMD溶剂化能中分离静电项和非静电项;在SAPT CPSCF中控制子空间矢量的数量和收敛阈值;改进了SAPT+aiDX和SAPT+MBD关键词

Q-Chem 5.4.1的新功能:
1. 新功能和改进:内禀原子轨道(IAO)和内禀键轨道(IBO);新的局域化方法氧化态局域轨道OSLO
2. DFT和SCF:用杂化泛函计算TAO-DFT;共享内存多线程并行情况下范围分离DFT频率计算的效率做了改进;在目标态能量投影(STEP)计算中的每一步SCF循环使用能级移动;非限制计算使用投影嵌入;用BASIS2改进优化任务的SCF初猜
3. 关联方法:在复基函数计算中定制换算;改进投影的CAP-EOM-CC;EOM-DEA-CCSD双光子吸收;复值CC2和RI-CCSD;EOM计算SOC使用有效核电荷近似
4. 大体系,QM/MM,和溶剂化:Poisson方程求解程序PEqS使用自定义介电常数格点;基于GEN_SCFMAN的ROHF/ROKS计算使用SCRF;基于约束平衡理论的特定态PCM/TDDFT方法;改进了GROMACS QM/MM接口;改进了SM8溶剂化模型的梯度和内存使用;TDDFT_PCM控制n阶溶剂校正
5. 分子片和能量分解分析:投影嵌入中使用线性化近似;POD2L和POD2GS用于投影算符非绝热(POD);计算POD多对非绝热轨道之间的耦合;在SAPT输出中打印各能量成分

Q-Chem 5.4.2的新功能:
1. 一般功能和改进:AUTOSAD混合初猜可以使用混合基组;兼容NBO7;内禀键轨道(IBO)分析
2. DFT和SCF:TPPS/TM/SCAN TDDFT的解析Hessian;试验阶段的X2C方法用于相对论量子化学;改进CIS/TDA/RPA初猜避免丢根;复基函数的投影嵌入;通过积分屏蔽改进GOSTSHYP方法
3. 关联方法:CCSD阻尼极化率和第一超极化率
4. 分子动力学:在路径积分MD使用新的SCF驱动
5. 分子片和能量分解分析:当EDA2_MOM用于EDA_BSSE时,IMOM用于使用鬼原子的BSSE计算以防止塌陷到低能态;使用SCFMI_MOM和EDA2_MOM保持冻结态的电子组态;ALMO-EDA多处稳定性改进;ALMO-EDA的非微扰CT分析

Q-Chem 6.0的新功能:
1. 默认性能的变化:更加严格的默认积分阈值;VV10泛函的FD_MAT_VEC_PROD默认为FALSE;关闭了格点静电势的自动求解;电场中的能量二阶导数默认为有限差分
2. 一般功能和改进:Q-Chem的下一代接口和外部工具(产生HDF5格式的存档文件);核-电子轨道的CCSD(NEO-CCSD)方法;NEO-TDDFT解析梯度和Hessian;在NMR的J耦合计算中选择原子的子集;在固定原子的结构优化中禁止最陡下降;新的优化器中加入离域自然内坐标优化;在有限差分优化的每一步更新MOLDEN文件的几何结构;对JK和MP2进行稳定化的密度拟合;非限制优化默认用新的优化器;加入了最小扩充版和重度增强版的Karlsruhe基组;去掉MPI支持
3. DFT和SCF:SCF加速收敛算法ADIIS和组合算法ADIIS_DIIS;在SCF中计算GIAO;内置的范围分离泛函禁止用户设置因子;VV10泛函的频率和解析Hessian;基于投影嵌入复基函数;在冻结占据/虚轨道的CIS/TDDFT计算中产生格式化的检查点文件;基于SCF收敛阈值,对TDKS的Fock矩阵进行一致性检查;加入新的能量泛函:revSCAN,regSCAN,r++SCAN,r2SCAN,r4SCAN,TASK,mTASK,regTM,rregTM,revTM;在TDDFT和SF-TDDFT中计算旋轨耦合(单电子积分和双电子平均场积分);密度校正DFT的解析梯度
4. 关联方法:EOM振子强度;CCSD旋光;片段电荷差;复值CC2,RI-CC2,和RI-CCSD;AIMD使用复吸收势方法;v2RDM-CASSCF-PDFT使用密度拟合基组
5. 分子动力学、非绝热动力学、嵌入和溶剂:Poisson方程求解器使用用户设定的介电常数格点;改进了PCM打印;CIS、TDDFT波函重叠
6. 分子片和能量分解分析:QM/EFP进行逐对片段激发能分解分析(EDA);XSAPT的基函数最大角动量增加到5;电场计算使用基于SPADE和ALMO的分割方案;新的MP2 EDA方案和DFT EDA的非微扰极化分析;ALMO-CIS/TDA使用局域在某个分子片上的激发振幅;ALMO-CIS/TDA计算分子片占据轨道到体系虚轨道的激发;ALMO-CIS/TDA计算分子片占据轨道到其它分子片虚轨道的激发;ALMO-CIS/TDA使用用户给定的占据—虚轨道对

平台IBM,PC Linux,Windows,SGI,DEC Alpha,HP-UX,Sun Solaris,Linux Alpha,Fujitsu,MacOS。
相关软件 
1.AOMix
2.Block
3.Brabosphere
4.https://www.brianqc.com/
BrianQC:Q-CHEM的GPU模块
5.Chemcraft
6.ezSpectrum
7.Gabedit
8.HyperChem
9.IQmol
10.JMol
11.JMolEditor
12.LModeA-nano
13.Molekel
14.MolWorks
15.PCModel
16.PyVibMS
17.SimuGUI
18.Spartan
19.TheoDORE
20.WebMO