UTChem |
主页 | http://utchem.qcl.t.u-tokyo.ac.jp/ |
获取方法 | 在线注册,获得下载密码。 |
简介 | |
| UTChem是进行从头量子化学计算的高性能软件,用于计算多原子分子的电子波函,能量,和化学特性。程序同时提供图形用户界面(GUI)。 |
功能 | |
| BOOT: 1. 使用Python脚本提供对程序模块高级灵活的控制。 2. 内置功能强大的几何优化代码。 INTEGRA 1. 使用高斯型基函数,进行高效的单、双电子积分计算。 基本用于非相对论的哈密顿量。 基组使用一般收缩。 球谐和直角坐标两种类型。 基于ACE公式。 来自REL4D模块的标量相对论的哈密顿量,DK1,DK2,DK3。 在非相对论的哈密顿量中,关于核坐标的一阶导数。 并行化的双电子积分。 对称性使用D2h及其子群。 2. 非相对论的直接和传统自洽场计算,用于Hartree-Fock和Kohn-Sham方法。 自旋限制(开壳层)和非限制的分子(Kohn-Sham)轨道(RHF,ROHF,UHF,RKS,ROKS,UKS)。 构造Fock空间实现并行化。 获得关于核坐标的总能量。 在迭代子空间(DIIS)方法中,进行直接反演以加速收敛。 对称性使用D2h及其子群。 用STO-3G基组进行轨道的初始猜测。 3. 基于Kohn-Sham方法的Gaussian密度泛函理论(DFT)。 许多的交换-相关泛函用于局域、非局域(梯度修正的)、和混合方法(局域、非局域和HF): 交换泛函:Slater(Dirac),Becke88,PW91,PBE,Gill96 相关泛函:VWN5,LYP,PW91,OP 杂化泛函:B3LYP,BH&HLYP 4. 功能强大的到MO指数的积分转换。 5. 传统的二阶Møller-Plesset微扰(MP2)。 全部操作并行化。 可以使用RHF和UHF轨道。 6. 含时Hartree-Fock和密度泛函理论用于响应特性计算,如,激发能。 使用MO转换积分的常规方法。 直接TD-HF/DFT的Sekino型近似。 Bauernschmitt-Ahlrichs型方法,用于直接TD-HF/DFT计算。这一代码在构建Fock空间过程中是并行化的。 7. QM/MM(混合哈密顿量模型)。 可以使用高效的电荷积分与梯度。 MR2D 1. MC-QDPT能量。 2. 作为MC-QDPT特例的MR-MP能量(其有效哈密顿量是单行列式的)。 TCE——组态相互作用,耦合簇,迭代多体微扰理论 1. 通过相关的单、双、三、四激发的耦合簇理论(CCD,LCCD,CCSD,LCCSD,QCISD,CCSDT和CCSDTQ),用于相关能计算。 公式和流程由符号处理程序——张量收缩引擎(TCE)自动生成, 可以使用RHF,UHF或ROHF参考波函,用于开壳层和闭壳层体系。 一分量、二分量或四分量相对论参考波函可用于闭壳层体系。 计算使用实阿贝尔点群对称性。 完全自旋对称性操作用于UHF参考波函,部分自旋操作适于RHF参考波函。 完全使用指数排列的对称性。 使用的峰值内存可调。 多个I/O接口用于张量存储。 冻结核轨道或虚轨道。 DIIS外推与Jacobi旋转用于激发振幅更新。 2. 通过相关的双、三、四激发的组态相互作用理论(CISD,CISDT和CISDTQ),用于相关能计算。 参见耦合簇部分。 3. 直到四阶的迭代Møller-Plesset微扰理论(MP2,MP3和MP4),用于相关能计算。 参见耦合簇部分。 对激发振幅进行广义多体微扰方程的迭代求解。因此对于二阶微扰,TCE的MP2一般要比使用一次求值的对角Møller-Plesset(在UTChem的MP2模块中)表达式更昂贵。 REL4D——二分量/四分量相对论从头电子结构理论 1. 高效的用于二分量/四分量相对论方法的单、双电子积分。 一般收缩的动能平衡高斯型旋量。 二分量方法:一直到三阶的Douglas-Kroll哈密顿量用于考虑单电子贡献。用一阶Douglas-Kroll哈密顿量近似计算双电子贡献。 四分量方法:完全相对论的Dirac-Coulomb哈密顿量。 使用INTEGRA产生标量相对论单电子核哈密顿量,用于一分量的计算。 2. 直接的和传统的自洽场计算,用于包含二分量/四分量的相对论Hartree-Fock和Kohn-Sham方法。 完全四分量的Dirac-Hartree-Fock和Dirac-Kohn-Sham方法。 二分量的Dirac-Hartree-Fock和Dirac-Kohn-Sham方法。 构造Fock空间实现并行化。 对称性使用D2h及其子群。 闭壳层和高自旋开壳层波函。 在迭代子空间(DIIS)方法中,进行直接反演以加速收敛。 3. 功能强大的到MO指数的积分转换。 4. 传统的二阶Møller-Plesset微扰(MP2)。 全部操作并行化。 可以使用RHF轨道。 5. 二分量/四分量相对论TD-HF/DFT用于响应特性计算,如,激发能。 Bauernschmitt-Ahlrichs型方法,用于直接TD-HF/DFT计算。这一代码在构建Fock空间过程中是并行化的。 S&D——模拟与动力学 1. 分子动力学。 从头分子动力学,QM/MM混合分子动力学,和经典分子动力学。 五阶Gear预报-校正方法。 Verlet的跳点法,以及速率Verlet算法(仅用于非刚性体系)。 支持 刚性水分子。 2. 蒙特卡罗模拟。 用从头计算,QM/MM混合计算,或经典势方法计算得到的能量进行蒙特卡罗采样, 模拟退火。 支持刚体水分子。 |
平台 | PC Linux,Linux IA64,IBM RS/6000 AIX(32或64位)。 |
相关软件 | |
1. | TCE |