Kuantum kimyası ve katı hal fiziği yazılımları listesi
Kuantum kimyası bilgisayar programları, kuantum kimyası metodlarını uygulamak için bilgisayarlı kimyada kullanılır. Çoğu program, Hartree-Fock (HF) ve bazı post Hartree-Fock yöntemlerini içerir ve ayrıca yoğunluk fonksiyonları teorisi (DFT), moleküler mekanik veya yarı-ampirik kuantum kimyası metotlarını da içerebilirler. Bahsi geçen programlar arasında açık kaynaklı ve ticari yazılımlar bulunur. Bunların çoğu büyüktür, çoğu zaman birkaç ayrı program içerir ve uzun yıllar boyunca geliştirilmiştir.
Aşağıdaki tabloda bazı çok yönlü yazılım paketlerinin yetenekleri gösterilmektedir.
Program | Lisans† | Dil | Temel seti | Periodik‡ | Moleküler Mekanik | Yarı ampirik | Hartree–Fock | Post-Hartree–Fock | DFT | GPU |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ABINIT | Ücretsiz, GPL | Fortran | PW | 3d | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet |
ACES | Ücretsiz, GPL | Fortran, C++ | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet |
ACE-Molecule | Ücretsiz, GPL | C++ | Grid, Lagrange (Sinc) | Hayır | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Evet | Evet, CUDA |
AMPAC | Akademik | Bilinmiyor | Bilinmiyor | Hayır | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır | |
ADF | Ticari | Fortran | STO | Evet | Evet | Evet4 | Evet | Hayır | Evet | Evet |
Atomistix ToolKit (ATK) | Ticari | C++, Python | NAO, EHT, PW | Evet9 | Evet | Evet | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
BigDFT | Ücretsiz, GPL | Fortran | Wavelet | Evet | Evet | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Evet |
BrianQC | Ticari | C++, CUDA | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Evet |
CADPAC | Akademik | Fortran | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
CASINO (QMC) | Akademik | Fortran 95 | GTO, PW , Spline, Grid, STO | Evet | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Hayır | Hayır |
CASTEP | Akademik, ticari | Fortran 95, Fortran 2003 | PW | 3d | Evet | Hayır | Evet5 | Hayır | Evet | Hayır |
CFOUR | Akademik | Fortran | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Hayır | Hayır |
COLUMBUS | Akademik | Fortran | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Hayır | Hayır |
CONQUEST | Akademik | Fortran 90 | NAO, Spline | 3d | Evet | Hayır | Evet5 | Hayır | Evet | Hayır |
CP2K | Ücretsiz, GPL | Fortran 95 | Hybrid GTO, PW | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet, CUDA and OpenCL |
CPMD | Akademik | Fortran | PW | 3d | Evet | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Hayır |
CRYSTAL | Akedemik (Birleşik Krallık), Ticari (IT) | Fortran | GTO | Evet | Evet | Hayır | Evet | Evet10 | Evet | Hayır |
DACAPO | Ücretsiz, GPL?1 | Fortran | PW | 3d | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
Dalton | Ücretsiz, LGPL | Fortran | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
deMon2k | Akademik, ticari | Fortran | GTO | Hayır | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
DFTB+ | Ücretsiz, LGPL | Fortran, C, Python | NAO, STO | Evet | Evet | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Evet, MAGMA |
DFT++ (succeeded by JDFTx) | Ücretsiz, GPL | C++ | PW , Wavelet | 3d | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
DIRAC | Akademik | Fortran 77, Fortran 90, C | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
DMol3 | Ticari | Fortran 90 | NAO | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
ELK | Ücretsiz, GPL | Fortran 95 | FP-LAPW | 3d | Hayır | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Hayır |
Empire | Akademik, ticari | Fortran | Minimal STO | Evet | Hayır | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır |
EPW6 | Ücretsiz, GPL | Fortran | PW | 2d, 3d | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
ErgoSCF | Ücretsiz, GPL | C++ | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Hayır |
ERKALE | Ücretsiz, GPL | C++ | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Hayır |
Exabyte.io | Bulut, Ücretsiz katman | Python | PW | 3d | Yes | Bilinmiyor | Bilinmiyor | Bilinmiyor | Yes | Yes |
EXCITING | Ücretsiz, GPL | Fortran 95 | FP-LAPW | 3d | Hayır | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Hayır |
FLEUR | Ücretsiz, MIT Lisansı | Fortran 95 | FP-(L)APW+lo | 1d, 2d, 3d | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet |
FHI-aims | Akademik, ticari | Fortran | NAO | Evet | Evet | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet |
FPLO13 | Ticari | Fortran 95, C++, Perl | LO+minimum-basis, NAO | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
FreeON | Ücretsiz, GPL | Fortran 95 | GTO | Evet | Evet | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
Firefly, PC GAMESS | Akademik | Fortran, C, Assembly | GTO | Hayır | Evet3 | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet |
GAMESS (UK) | Akademik (Birleşik Krallık), ticari | Fortran | GTO | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet |
GAMESS (US) | Akademik | Fortran | GTO | Hayır | Evet2 | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet |
Gaussian | Ticari | Fortran | GTO | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet |
GPAW | Ücretsiz, GPL | Python, C | Grid, NAO, PW | Evet | Evet | Hayır | Evet5 | Hayır | Evet | Evet |
HiLAPW | Bilinmiyor | Bilinmiyor | FLAPW | 3d | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
HelFEM | Ücretsiz, GPL | C++ | Sonlu elementler | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Hayır |
HORTON | Ücretsiz, GPL | Python, C++ | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
HyperChem30 Haziran 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. | Ticari | C++ | STO, GTO | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Hayır |
Jaguar | Ticari | Fortran, C | GTO | Hayır | Evet | Hayır11 | Evet | Evet | Evet | Hayır |
JDFTx | Ücretsiz, GPL | C++ | PW | 3d | Hayır | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Evet, CUDA |
LOWDIN | Akademik | Fortran 95, 03 | GTO | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
MADNESS | Ücretsiz, GPL | C++ | Wavelet | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
Maple Quantum Chemistry Package | Ticari | Maple, C, Fortran, Python | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
MISSTEP | Ücretsiz, GPL | C++ | PW | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
MOLCAS | Akademik, ticari[1] 14 | Fortran, C, C++, Python, Perl | GTO | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet |
OpenMOLCAS | Ücretsiz,14 LGPL | Fortran, C, C++, Python, Perl | GTO | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet |
MolDS | Ücretsiz, GPL | C++ | STO, GTO | Hayır | Hayır | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır |
MOLGW | Ücretsiz, GPL | Fortran | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
MOLPRO | Ticari | Fortran | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet |
MONSTERGAUSS | Ücretsiz | Fortran | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Hayır | Hayır |
MOPAC | Akademik, ticari | Fortran | Minimal GTO | Evet | Hayır | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Evet |
MPQC | Ücretsiz, LGPL | C++ | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
MRCC | Akademik | Fortran | GTO | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
NRLMOL | Bilinmiyor | Fortran | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
NTChem | Bilinmiyor | Bilinmiyor | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
NWChem | Ücretsiz, ECL v2 | Fortran 77, C | GTO, PW | Evet (PW), Hayır (GTO) | Evet | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet, CUDA |
Octopus | Ücretsiz, GPL | Fortran 95, C | Grid | Evet | Evet | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Evet, CUDA ve OpenCL |
ONETEP | Akademik (Birleşik Krallık), ticari | Fortran | PW | 3d | Evet | Hayır | Evet5 | Hayır | Evet | Evet, CUDA |
OpenAtom | Akademik | Charm++ (C++) | PW | 3d | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet |
OpenMX | Ücretsiz, GPL | C | NAO | 3d | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
ORCA | Akademik, ticari | C++ | GTO | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Hayır |
phase0 | Ücretsiz, GPL | PW [2] | Bilinmiyor | Evet | Evet | |||||
PLATO | Akademik | Bilinmiyor | NAO | Evet | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
PQS | Ticari | Bilinmiyor | Bilinmiyor | Bilinmiyor | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Hayır |
Priroda | Akademik | C | GTO | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet | Hayır |
PSI | Ücretsiz, GPL | C, C++, Python | GTO | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
PUPIL | Ücretsiz, GPL | Fortran, C | GTO, PW | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet |
PWmat | Ticari | Fortran | PW | 3d | Evet | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet |
PWscf6 | Ücretsiz, GPL | Fortran | PW | 3d | Hayır | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Hayır |
PyQuante | Ücretsiz, BSD | Python | GTO | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet | Hayır |
PySCF | Ücretsiz, BSD | Python | GTO | Evet | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
Qbox | Ücretsiz, GPL | C++ | PW | 3d | Evet | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Hayır |
Q-Chem | Ticari | Fortran, C++ | GTO | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet |
QMCPACK (QMC) | Ücretsiz, U. Illinois Open Source | C++ | GTO, PW , Spline, Grid, STO | Evet | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Hayır | Evet, CUDA |
Quantemol-N | Akademik, ticari | Fortran | GTO | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet | Hayır | Hayır |
QSite | Bilinmiyor | Bilinmiyor | GTO | Hayır | Evet | Hayır11 | Evet | Evet | Evet | Hayır |
Quantum ESPRESSO | Ücretsiz, GPL | Fortran | PW | 3d | Evet | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Evet, CUDA |
RMG | Ücretsiz, GPL | C, C++ | Grid | Evet | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet, CUDA |
RSPt | Akademik | Fortran, C | FP-LMTO | 3d | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Evet |
SAMSON | Ücretsiz | C++, Python | Çoklu | Hayır | Evet | Evet | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
Scigress | Ticari | C++, C, Java, Fortran | GTO | Evet | Evet | Evet | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
Spartan | Ticari | Fortran, C, C++ | GTO | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet | Evet | Hayır |
Siam Quantum | Ücretsiz, GPL | C | GTO | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
SIESTA | Ücretsiz, GPL | Fortran | NAO | 3d12 | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
TB-LMTO | Akademik | Fortran | LMTO | 3d | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır | Evet | Hayır |
TeraChem 8 | Ticari | C, CUDA | GTO | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet |
TURBOMOLE | Ticari | Fortran | GTO | Evet | Evet | Hayır | Evet | Evet | Evet | Hayır |
VASP | Akademik (AT), ticari | Fortran | PW | 3d | Evet | Hayır | Evet | Evet | Evet | Evet |
WIEN2k | Ticari | Fortran, C | FP-(L)APW+lo | 3d | Evet | Hayır | Evet | Hayır | Evet | Hayır |
xtb | Akademik | Fortran | Minimal GTO | 3d | Hayır | Evet | Hayır | Hayır | Hayır | Hayır |
Yambo Code | Ücretsiz, GPL | Fortran | PW | 3d | Hayır | Hayır | Evet | Evet | Hayır | Hayır |
† "Akademik": talep üzerine akademik (ücretsiz) lisans sağlanabilir; "Ticari": ticari olarak dağıtılır.
‡ Periyodik sistemler için destek (3d kristaller, 2d plakalar, 1d çubuklar ve izole moleküller): 3d-periyodik kodlar her zaman bir süper hücre içinde düşük boyutsallığa sahip sistemlerin simülasyonuna izin verir. Burada belirtilen, düşük periyodiklik içinde simüle etme yeteneğidir.
1 CAMPOS projesi (Dacapo dahil) tüm kodların GPL olduğunu belirtir. Dacapo dağıtım hiçbir lisans bilgisi içermiyor.
2 QuanPol, GAMESS-US' e entegre tam bir spektrum ve kesintisiz (HF, MCSCF, GVB, MP2, DFT, TDDFT, CHARMM, AMBER, OPLSAA) QM/MM paketidir.[3]
3 Ascalaph24 Şubat 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. yardımı ile
4 MOPAC arayüzü yoluyla
5 Tam değişim DFT kullanarak
6 Quantum ESPRESSO7 Temmuz 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. ile birlikte dağıtılır
7 MPQC' yi entegre eden web servisi
8 TeraChem, ilk tamamen GPU ile hızlandırılmış kuantum kimya yazılımıdır
9 Atomistix ToolKit ayrıca açık sınır koşullarında sonlu önyargılı NEGF elektron taşıma hesaplamaları içerir
10 CRYSCOR programı ile
11 Ancak, Schrödinger Süitinde mevcuttur
12 SIESTA, ayrıca TranSIESTA kullanarak açık sınır koşullarında sonlu önyargılı NEGF elektron taşıma hesaplamaları içerir
13 FPLO tamamen göreceli bir hesaplamaya sahiptir
14 Eylül 2017'de, MOLCAS' ın büyük bölümü LGPL kapsamında yayınlandı
Diğer programlar
- AIMPRO11 Ağustos 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- Ascalaph Designer
- PWPAW, Atompaw
- Deneb
- Fireball
- FSatom
- MAPS
- Newton-X
- NRLMOL
- ParaGauss3 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- PARATEC
- PARSEC
- Petot
- QMCPACK
- Socorro19 Eylül 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- S/PHI/nX
- SPR-KKR
Ayrıca bakınız
- Monte Carlo moleküler modelleme için yazılım listesi
- Moleküler mekanik modelleme yazılımlarının karşılaştırması
- Moleküler tasarım yazılımı
- Molekül editörü
- GPU' larda moleküler modelleme
- Nanoyapı modelleme yazılımları listesi
- Yarı-ampirik kuantum kimyası yöntemleri
- Katı hal fiziğinde bilgisayarlı kimya yöntemleri (periyodik sınır koşulları ile)
- Değer bağı programları
- Araba-Parrinello moleküler dinamiği
Kaynakça
- "Order MOLCAS". 18 Mayıs 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Kasım 2019.
- Kaneko, Tomoaki; Tajima, Nobuo; Yamasaki, Takahiro; Nara, Jun; Schimizu, Tatsuo; Kato, Koichi; Ohno, Takahisa (2018). "Hybrid density functional analysis of distribution of carbon-related defect levels at 4H-SiC(0001)/SiO2 interface". Applied Physics Express. 11 (1). s. 011302. Bibcode:2018APExp..11a1302K. doi:10.7567/APEX.11.011302. ISSN 1882-0778.
- Change History of GAMESS
Konuyla ilgili yayınlar
- Young, David (2001). Computational Chemistry: A Practical Guide for Applying Techniques to Real World Problems. New York: John Wiley & Sons. ss. 322-359. ISBN 978-0-471-33368-5.
- "NVIDIA GPU Applications". NVIDIA. 10 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Temmuz 2014.
- "Major codes in electronic-structure theory, quantum chemistry, and molecular-dynamics - Nomad repository". NOMAD. 28 Kasım 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Kasım 2017.