PySCF
主页	http://pyscf.org/ https://github.com/pyscf/pyscf
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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 非相对论的限制性开壳层、非限制性HF（串行版本约5000基函数，MPI模式约30000基函数） 标量相对论HF 二分量相对论HF 四分量相对论Dirac-Hartree-Fock 密度拟合HF 二阶SCF 通用J/K构建函数 DIIS、EDIIS、ADIIS及二阶求解器 （RHF、UHF、GHF）SCF波函数稳定性分析 广义Hartree-Fock（GHF） M3SOSCF（马尔可夫多智能体蒙特卡洛二阶SCF）方法 2. DFT 非相对论限制性、限制性开壳层、非限制性Kohn-Sham（串行版本约5000基函数，MPI模式约30000基函数） 标量相对论DFT 密度拟合DFT 通用XC泛函求解器（用于Libxc或XcFun） 多共线泛函 通用AO求解器 VV10非局域关联泛函 针对RKS和UKS的范围分离杂化功能，用于能量、梯度和Hessian计算 3. TDSCF/TDDFT TDA（及密度拟合TDA），适用于RHF、UHF、RKS、UKS、GKS和DKS方法 TDHF（及密度拟合TDHF），适用于RHF和UHF方法 TDDFT（及密度拟合TDDFT），适用于RKS和UKS方法 TDA核梯度，适用于RHF、UHF、RKS和UKS方法 TDHF核梯度，适用于RHF和UHF方法 TDDFT核梯度，适用于RKS和UKS方法 自然跃迁轨道分析 直接TDA（无交换的TDA） 非绝热耦合矢量 使用多共线泛函的自旋翻转TDA TDDFT-ris 4. RPA和GW 自旋限制和自旋非限制的G0W0近似，具有解析延拓 轮廓形变的G0W0近似 精确频率积分的G0W0近似 自旋限制和自旋非限制的直接RPA 粒子-粒子随机相位近似（ppRPA） 5. 多组态后HF方法 态平均CASCI/CASSCF 针对激发态的态特定CASCI/CASSCF 多根CASCI DMRG作为FCI求解器，执行DMRG-CASSCF FCIQMC作为FCI求解器，执行FCIQMC-CASSCF 选定CI算法作为FCI求解器，执行SHCI-CASSCF UCASSCF 密度拟合CASSCF 构造DMET-CAS和AVAS活性空间 CASCI和CASSCF解析核梯度 DSRG DSRG-PT2 强收缩NEVPT2（SC-NEVPT2） DMRG-NEVPT2 IC-MPS-PT2 6. 多组态和多态DFT CMS-PDFT（压缩多组态电子对密度泛函理论）能量及解析核梯度 L-PDFT（线性化PDFT）能量及解析核梯度 MC-PDFT能量及解析核梯度 XMS-PDFT能量 使用CMS-PDFT方法的态间非绝热耦合 MC-DCFT（多组态密度相干泛函理论）方法 MC-PDFT和CMS-PDFT偶极矩 CMS-PDFT跃迁偶极矩 MC-PDFT能量分解分析 LRDF（长程密度拟合）用于能量、解析核梯度和Hessian MSDFT SF-NOCI 7. MP2 正则RMP2、UMP2、GMP2 密度拟合RMP2 RMP2、UMP2和GMP2的单粒子及双粒子密度矩阵 RMP2和UMP2核梯度 8. 耦合簇 正则RCCSD、UCCSD 正则RCCSD、UCCSD lambda求解器 RCCSD、UCCSD和GCCSD的单粒子及双粒子密度矩阵 RCCSD和UCCSD核梯度 EOM-IP/EA/EE-RCCSD和EOM-IP/EA/EE-UCCSD RCC2 密度拟合RCCSD BCCD RCCSD(T)和UCCSD(T) RCCSD(T)、UCCSD(T)和GCCSD(T)的单粒子及双粒子密度矩阵 RCCSD(T)和UCCSD(T)解析核梯度 9. ADC 针对具有PBC的扩展体系的自旋限制和非限制ADC EA/IP/EE-ADC用于电子激发 ADC密度矩阵 10. CI RCISD、UCISD和GCISD RCISD、UCISD和GCISD的单、双粒子密度矩阵 选则CI 选则CI的单、双粒子密度矩阵 RCISD、UCISD和GCISD的单粒子跃迁密度矩阵 密度拟合RCISD、UCISD 11. 完全CI 用于自旋简并哈密顿量（RHF-FCI）的Direct-CI求解器 用于自旋非简并哈密顿量（UHF-FCI）的Direct-CI求解器 单、双粒子跃迁密度矩阵 单、双、三、四粒子密度矩阵 CI波函数重叠 12. AGF2 正则RAGF2、UAGF2 密度拟合RAGF2、UAGF2（可选的MPI支持） 通过_slow方法的通用矩自洽RAGF2和UAGF2 13. 解析核梯度 非相对论HF核梯度 四分量DHF核梯度 非相对论DFT核梯度 非相对论CISD核梯度 非相对论CCSD和CCSD(T)核梯度 非相对论CASCI和CASSCF核梯度 非相对论TDA、TDHF和TDDFT核梯度 具有SF-X2C-1e修正的非相对论核梯度 ECP核梯度 针对MP2、CISD、CCSD、CCSD(T)、CASCI、CASSCF核梯度的冻结轨道 14. 核Hessian 非相对论HF核Hessian 非相对论DFT核Hessian 具有SF-X2C-1e修正的非相对论核Hessian ECP核Hessian 使用隐式溶剂模型（PCM）的解析核Hessian 15. 性质 非相对论RHF、UHF、RKS、UKS的NMR屏蔽 四分量DHF的NMR屏蔽 非相对论RHF、UHF的自旋-自旋耦合 四分量DHF的自旋-自旋耦合 非相对论UHF、UKS的超精细耦合 四分量DHF的超精细耦合 非相对论UHF、UKS的g-张量 四分量DHF的g-张量 非相对论UHF的零场分裂 分子静电势（MEP） EFG和穆斯堡尔谱 非相对论RHF、UHF、RKS、UKS的磁化率 宇称不守恒对能量的贡献 16. 具有周期性边界条件的扩展体系 Gamma点RHF、ROHF、UHF、RKS、ROKS、UKS Gamma点TDDFT、MP2、CCSD k点采样的RHF、ROHF、UHF、GHF、RKS、ROKS、UKS k点采样的限制性MP2 KRCCSD（k点采样的RCCSD） KUCCSD KGCCSD（k点采样的广义CCSD） k点GCCSD(T)和RCCSD(T) k点EOM-IP/EA-CCSD PBC AO积分 PBC MO积分变换 PBC密度拟合和混合密度拟合方法 平均场方法的smearing 低维（0D、1D、2D）PBC体系 （限制和非限制）k点采样的TDA、TDHF和TDDFT EFG和穆斯堡尔谱 交错KHF 17.相对论效应 使用Dirac-Coulomb哈密顿量的四分量HF（DHF） 具有Gaunt和Breit修正的四分量DHF 二分量X2C的HF、DFT和TDDFT 四分量和二分量Kohn-Sham DFT 18.AO积分 使用Libcint库所有AO积分的接口 单电子实GTO和旋量GTO积分 双电子实GTO和旋量GTO积分 三中心单电子实GTO和旋量GTO积分 三中心双电子实GTO和旋量GTO积分 通用基函数值求解器（用于数值积分） PBC单电子积分 PBC双电子积分 F12积分 19.MO积分 Libcint库计算的任何积分的双电子积分变换 支持4个不同轨道的四指标积分变换 PBC双电子MO积分 （四分量和二分量相对论）旋量积分的积分变换 20.定域化 Boys Edmiston Meta-Lowdin，适用于有限尺寸和PBC体系 自然原子轨道（NAO），适用于有限尺寸和PBC体系 内禀原子轨道（IAO），适用于有限尺寸和PBC体系 Pipek-Mezey，适用于有限尺寸和PBC体系 内禀键轨道（IBO），适用于有限尺寸和PBC体系 21.几何优化 HF、DFT、CCSD、CCSD(T)、CISD、CASCI、CASSCF和TDSCF/TDDFT。使用pyberny几何优化器 22.D2h对称性和线形状分子对称性 分子对称性探测 对称匹配基 即时标记轨道对称性 更新对称性信息 对称化给定轨道空间 23.溶剂模型 ddCOSMO ddPCM ddCOSMO解析核梯度 SMD，及其核梯度和Hessian PCM，及其核梯度和Hessian SS(V)PE及其核梯度 COSMO-RS 24.工具 fcidump写入 molden读写 cubegen写入 Molpro XML读取 （GAMESS格式）wfn写入 Vasp CHGCAR格式写入 TrexIO接口 Qcscheme接口 PySCF更新日志
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