又大又硬又爽又粗又快的视频免费|男人扒开添女人下免费视频|欧美日韩视频免费播放|美女扒开屁股让男人桶视频免费

Q-Chem 6—分子密度泛函計算

軟件試用 獲取報價

軟件簡介

Q-Chem是由遍及全球的多個研究機構共同開發的從頭計算量子化學軟件包，涉及的科研機構有35家，分布在美國、英國、德國、澳大利亞、中國和中國臺灣地區等國家和地區。最早是由諾貝爾化學獎獲得者John. A. Pople主導開發的。

Q-Chem軟件全面支持HF/DFT以及各種post–HF計算方法，在理論化學、材料科學、生物化學等相關領域的研究和生產中發揮了極大作用?？梢匝芯糠肿幽芰亢徒Y構、化學反應、分子振動、紅外以及拉曼光譜、NMR譜等，還可實現對生物大分子的QM/MM 計算。從1999年第一個版本Q-Chem1.2發布至今，Q-Chem軟件已經開發了15年，成為一個功能十分強大的量子化學計算程序。

Density Functional理論

Q-Chem支持LDA，GGA和meta-GGA功能，以及GGA和meta-GGA的混合，范圍分隔混合和雙混合版本?？梢酝ㄟ^與時間有關的DFT評估基態和激發態的單點能量，幾何形狀優化，振動頻率計算以及許多其他屬性。

電子相關

Q-Chem提供了用于處理電子相關效應的最新工具，例如M?ller-Plesset攝動理論和耦合簇理論。對于具有強相關性的系統，Q-Chem提供特殊處理，包括CASSCF，耦合簇價鍵理論，選定的CI，RAS-CI，自旋翻轉和變分2-RDM方法。

激發態方法

Q-Chem提供了多種方法來研究電子激發態：CIS，TD-DFT，NOCI，EOM-CC和ADC。這些方法的特殊風味涵蓋了許多類型的電子結構，從而可以模擬光譜特征，電荷和能量轉移以及非絕熱動力學。

溶劑化和嵌入

Q-Chem 軟件包為溶劑化系統建模提供了多種解決方案，從隱式溶劑模型（如 SM8、COSMO 和 C-PCM）到有效片段電位法（可用于捕獲顯式溶劑效應）。此外，Q-Chem 包括幾種不同的嵌入方法，包括 QM/MM 和密度嵌入，以及與 CHARMM 和 GROMACS 的接口。

光譜建模

Q-Chem 提供了多種工具來模擬不同類型的光譜。我們的能力包括紅外和拉曼光譜、紫外可見光譜、X 射線光譜、光電子光譜、核磁共振光譜和非線性光譜（例如雙光子吸收）?？梢允褂迷S多不同層次的理論來研究光譜特征，從 TDDFT 到 EOM-CC 和 ADC 方法。

分子相互作用

基于絕對局部分子軌道的能量分解分析可將總相互作用能分解為有意義的物理術語，從而洞悉分子間和鍵合相互作用的性質。適應對稱的擾動理論（SAPT）及其擴展的多體形式（XSAPT）也可用于計算和分析分子間的相互作用。

化學反應

Q-Chem 提供幾何優化、勢能表面掃描、過渡態搜索和本征反應坐標跟蹤的方法，使其成為化學反應性、熱化學和化學動力學研究的理想選擇。

分子動力學

Q-Chem 可以執行 從頭算分子動力學 (AIMD)，包括 NVE 和 NVT 熱采樣，以及準經典分子動力學 (QMD)。這些方法可用于產生振動光譜和從頭算路徑積分。我們還實施了 Tully 的最少開關表面跳躍 (FSSH) 方法，以有效處理非絕熱系統。

Q-chem 軟件特點

無需購買額外的可視化軟件。
IQmol是Q-Chem的配套可視化軟件，可以免費獲取。Q-Chem也支持第三方可視化軟件，如Avogadro, WebMO, Jmol等；

無需購買額外的并行許可即可進行跨節點并行計算。
程序的代碼經過專門的優化，保證更快的計算速度；

支持多種方法分析勢能面。
如凍結帶方法、從頭算分子動力學、路徑積分蒙特卡洛方法及偏Hessian分析;
可進行能量組成分析。如可以把能量分解成庫倫項、交換項、極化項及電荷轉移項;
可研究電子轉移耦合及激發能。支持的方法有限制性DFT、直接耦合及分子片段電荷;

擁有獨特的基態泛函。
如色散校正泛函XDM、DF-04、XYGJ-OS、WB97X-2等;
快速和更加精確的MP2方法。如SOS-MP2、雙基組MP2及局域MP2方法;
支持激發態研究（包括開殼層分子）。如SOS-CIS(D)、TDDFT、ADC等;
Q-Chem 提供優秀的個人技術支持服務，并會依據客戶的要求開發所需的功能。

軟件應用

勢能面掃描
Q-Chem能夠高度精確的給出分子在不同構型下的能量，幫助我們找到分子局部的能量極小值以獲得穩定的分子結構。還可以根據分子的構象進行勢能面掃描。

分子間相互作用
Q-Chem采用Hartree-Fork，基于各種泛函的DFT方法和高精度的電子相關方法，多體微擾的MPn與Coupled-cluster理論來計算分子間的相互作用，并可以非常便捷的進行BSSE矯正。此外，Q-Chem還可以基于ALMO方法將分子之間的相互作用能進行分解。

過渡態搜索和反應路徑分析
Q-Chem是業界公認的研究化學反應的有力工具。Q-Chem支持多種過渡態搜索的方法，并可進一步對反應路徑進行分析和優化。得益于Q-Chem軟件的高效率，研究者可以快速方便的研究各種化學反應相關問題。

激發態和光譜計算
除了研究基態的化學性質外，Q-Chem還支持激發態結構的能量計算和優化，新版本的Q-Chem還加入了M11等最新的泛函并支持EOM-CCSD方法。 Q-Chem可以計算各種光譜性質，包括：IR， Raman， 紫外-可見，VCD，ECD等。

線性標度的量化計算
Q-Chem支持多種線性標度的量子化學計算方法，包括：傅立葉變換庫侖方法，線性標度HF交換方法，基于格點的線性標度積分等。

QM/MM 計算
Q-Chem支持ONIOM計算并自帶了與分子動力學模擬軟件CHARMM的程序接口?？梢苑浅７奖愕倪M行QM/MM計算。

軟件功能

基態自洽場方法

1. Hartree-Fock方法
限制性，非限制性，和限制性開殼層形式
用于結構優化的解析一階導數
用于諧振頻率分析的解析二階導數

2. 密度泛函理論
局域泛函和梯度校正泛函。交換泛函：Slater，Becke'88，Perdew'91，Gill'96，Gilbert-Gill'99，Handy-Cohen OPTX。關聯泛函：VWN5，Lee-Yang-Parr，Perdew-Zunger'81，Perdew'86，Wigner，Perdew'91。EDF1交換-關聯泛函。用戶定義的交換-關聯泛函。
HF-DFT雜化泛函：B3LYP，B3PW91，B3LYP5，用戶定義的雜化泛函。
基于數值格點的數值積分方案：SG-0標準網格，SG-1標準網格，Lebedev和Gauss-Legendre角向積分方案
用于結構優化的解析一階導數
用于諧振頻率分析的解析二階導數

3. 線性標度方法
傅立葉變換庫侖方法
連續快速多極方法
線性標度HF交換方法
基于格點的線性標度積分，用于交換-關聯泛函求值
線性標度NMR化學位移

4. AOINTS包用于雙電子積分
結合了高性能積分技術的最新進展；COLD PRISM；J-矩陣引擎。

5. SCF改進
in-core和直接SCF的最優混合
DIIS
初始猜測方案：重疊球平均原子密度，廣義Wolfsberg-Helmholtz，從小基組投影，芯哈密頓量的猜測
SCF波函的穩定性分析
最大重疊方法
Fock矩陣的直接最小化
極化原子軌道對分子優化的最小基

基于波函的電子關聯處理

1. M?ller-Plesset微擾理論
限制性，非限制性，和限制性開殼層形式
直接和半直接方法計算能量
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方法的解析梯度計算中處理凍芯軌道

2. 局域MP2方法
根據物理圖象截斷完全MP2的能量表達式，從而減少計算量
減少計算量相對于分子尺寸的標度，近似為兩倍，卻不明顯丟失精度。
應用外推PAO用于局域校正
可以使用分子中的雙原子和分子中的三原子技術

3. RI-MP2
比MP2和局域MP2快十倍

4. 耦合簇方法
CCSD：能量，以及作為能量有限差分的梯度
EOM-XX-CCSD；XX = EE, EA, IP, SF，能夠靈活處理自由基，鍵的斷裂，以及對稱破缺問題
耦合簇能量的非迭代校正：三級校正CCSD(T)，三級和四級校正CCSD(2)
廣泛應用分子點群對稱性，以改善效率
二次雙激發耦合簇
QCISD，QCISD(T)和QCISD(2)用于能量
DIIS用于收斂加速
凍芯近似，用于增加可處理體系的尺寸

5. 優化軌道的耦合簇方法
優化軌道的雙激發耦合簇(OD)：可避免人為的對稱破缺問題；優化平均場參考軌道使能量最??；Brueckner耦合簇；OD，OD(T)，和OD(2)的能量及梯度
優化價軌道的耦合簇方法(VOD)：傳統CASSCF方法的耦合簇近似；在價活性空間利用截斷的OD波函；比CASSCF有更少的磁盤空間需求和更小的體系標度，可處理較大體系；VOD，VOD(T)，VQCCD，和VOD(2)的能量及梯度

激發態方法

1. 支持的計算類型
垂直激發吸收譜
通過激發態能量的有限差分，進行激發態的結構優化
UCIS和RCIS進行激發態的振動分析
自旋反轉DFT

2. CIS方法
從Hartree-Fock基態波函計算激發態：獲得定性的單電子激發態；結構和頻率與基態Hartree-Fock結果有可比性
高效的直接算法用于計算閉殼層和開殼層體系的能量、解析梯度和二階導數
XCIS用于二重和四重態計算
雙激發微擾校正CIS(D)，可使CIS誤差減少兩倍或更多，接近于MP2

3. TDDFT
從Kohn-Sham基態波函計算激發態能量
對于低位價激發態，TDDFT比CIS有相當大的改善，但只有相近的計算量
提供激發態中關聯效應的內在圖像
自由基的低位價激發態，比CIS有相當大的改善
自旋反轉密度泛函理論(SFDFT)：把TDDFT推廣到低位價激發態之外；可用于鍵斷裂的過程，以及自由基和雙自由基體系。

4. 基于耦合簇的激發態方法
EOM-CCSD
自旋反轉激發態方法：改善了雙、三自由基體系的處理；結合單行列式波函處理鍵斷裂問題；可用于OD和CCSD理論級別。
OOD方法：與CCSD激發態方法有幾乎相同的數值性能；比TDDFT精度更高，但計算量更昂貴。
EOM-VOOD方法：類似于EOM-CCSD，但使用VOOD方案。
激發態特性計算：躍遷偶極矩和結構。

5. 分解分析
顯示電子躍遷的工具，用于把電子躍遷分類為價躍遷、Rydberg躍遷，混合躍遷，或電荷轉換。

軟件特性

1. 自動結構優化和過渡態優化
使用Jon Baker博士的OPTIMIZE程序包，用約化內坐標保證迅速收斂，避免初始力常數矩陣
具有一般約束的結構優化：可施加于鍵角，二面（扭轉）角，或平面外的彎曲；直角坐標中凍結原子；約束不一定要加在初始結構上
優化使用笛卡爾，Z-矩陣或離域內坐標
本征矢跟蹤算法，用于過渡態和最小化
GDIIS算法用于最小化：使到平衡結構的收斂獲得極大加速
內反應坐標跟蹤：沿著反應路徑的連續平衡結構和過渡態

2. 振動光譜
自動調用解析和數值二階導數
紅外和拉曼強度
輸出標準的統計熱力學信息
同位素替換，用于與實驗進行比較
非諧性校正

3. NMR屏蔽張量

4. 自然鍵軌道分析
使用NBO 5.0

5. Stewart原子
從分子密度重新獲得原子特性
Q-Chem用恒等解方法計算這些值

6. 動量密度

7. Intracules
獨特的雙電子函數，提供分子中庫侖能和交換能關于位置和動量的最詳盡信息

8. 分子中的原子
利用免費的AIMPAC進行AIM分析

9. 溶解模型
簡單的Onsager反應場模型
Langevin偶極模型
SS(V)PE：一種新的電解質連續模型

10.基于Dirac-Fock理論的相對論能量校正

11.對角絕熱校正
計算Born-Oppenheimer對角修正，研究核與電子運動絕熱距離的分解

基組
1. 高斯基組
2. 贗勢基組
3. 用戶定義的基組和贗勢
4. 基組重疊誤差(BSSE)校正

QM/MM
1. 到CHARMM的接口
2. ONIUM

其他
1. Q-Chem的功能已經完全整合到Spartan程序中，在圖形用戶界面下計算更容易

軟件更新

Q-chem 6 新版本特點
——Q-Chem 與外部工具的下一代接口（生成 HDF5 格式的存檔文件）
——用于基態和激發態計算的新幾何優化器
——使用VV10 泛函的解析頻率計算和軌道 Hessians (Jiashu Liang)
——核電子軌道 (NEO) 系列方法的發展，包括NEO-CCSD和NEO-TDDFT 的分析梯度和 Hessians（Zhen (Coraline) Tao, Patrick E. Schneider, Fabijan Pavosevic, Sharon Hammes-Schiffer）
——CCSD 旋光度評估 (Josefine Andersen, Kaushik Nanda)

Q-Chem 6.0.1 發布
2022 年 8 月 24 日
更改默認行為
恢復了對 CHARMM (John Herbert) 使用的 IGDESP 的支持
實現了內存高效的 GOSTSHYP 算法 (Felix Zeller)
使用與規范無關的原子軌道 (GIAO) 為 HF 和 MP2 啟用有限場化學屏蔽和磁化率計算（Jonathan Wong、Brad Ganoe、Tim Neudecker、Adam Rettig、Xiao Liu、Joonho Lee）
已解決的問題：
用于 libopt3 中優化的模塑輸出
使用 PCM 的 libopt3 Hessian 計算
將 MO 系數和能量寫入 qarchive 文件
清理拓撲檢查打印
在幾何優化期間固定打印步長的 RMS
分子動力學、非絕熱動力學、嵌入和溶劑化
使用 RAS-SF (Bushra Alam, Hanjie Jiang, John Herbert, Paul Zimmerman) 實現了特定于狀態的 PCM
碎片和能量分解分析
解決了基于投影的嵌入計算問題，其中凍結（環境）占據的軌道不是基于能量排序的（Yuezhi Mao）
各種各樣的
在 DFT SOC 計算中添加了用于識別作業進度的注釋（Saikiran Kotaru）
添加了關于某些優化作業沒有分析 Hessians 的警告
添加打印以區分 CPCM1 和 CPCM2

Q-Chem 6.0.0 發布
2022 年 7 月 3 日
更改默認行為
? 將默認積分閾值（$rem 變量 THRESH）收緊至 SCF_CONVERGENCE + 4，并為 DIIS 和 GDM 使用相同的閾值
? 將 VV10 功能的 FD_MAT_VEC_PROD 的默認值設置為 FALSE (Yuezhi Mao)
? 關閉網格上靜電勢的自動評估 (Felix Plasser)
? 為電場中的二階能量導數設置有限差分為默認值 (Yuezhi Mao)
一般功能和改進
? 下一代 Q-Chem 接口與外部工具（生成 HDF5 格式的存檔文件）
? 實施了核電子軌道 CCSD (NEO-CCSD) 方法 (Fabijan Pavosevic, Sharon Hammes-Schiffer)
? 實施 NEO-TDDFT 分析梯度和 Hessian (Zhen (Coraline) Tao, Patrick E. Schneider, Sharon Hammes-Schiffer)
? 通過自旋輸入部分在 NMR J ??耦合計算 (JOBTYPE = ISSC) 中啟用原子子集選擇
? 在固定原子的幾何優化中禁用最速下降
? 在新優化器中添加了離域自然內部坐標優化
? 為有限差分優化中的每個步驟更新了 MOLDEN 文件中的幾何圖形 (John Herbert)
? JK 和 MP2 的穩定密度擬合
? 將新優化器設置為無約束優化的默認值 (GEOM_OPT_DRIVER=2022)
? 添加了卡爾斯魯厄基組的最小增廣和重增廣版本 (John Herbert)
? 刪除了 MPI 支持
? 已解決的問題：
   ? 基于分子輸入順序的不正確赫什菲爾德收費 (Abdulrahman Aldossary)
   ? SOC 計算中的非數字 (NAN) 錯誤
   ? ?？送队埃ɑA2）計算中缺少核排斥能
   ? 刪除了對可包含在隨機搜索和盆地跳躍中的原子數 (MAX_ATOM) 的限制
   ? 格式化檢查點文件中本地化 MO 的排序 (Abdulrahman Aldossary)
   ? def2-SVPD 基組缺少 ECP
   ? 無法計算具有線性相關基組的 NMR 屬性
   ? 解析超過 100k 行的輸入文件
   ? C3點群字符表
密度泛函理論與自洽場
? 加速 SCF 算法 ADIIS 的收斂并添加新的組合算法選項 ADIIS_DIIS。（毛月之）
? 使用 gen_scfman（Brad Ganoe、Tim Neudecker、Joonho Lee、Adam Rettig、Jonathan Wong）在 SCF 計算中啟用與規范無關的原子軌道 (GIAO)
? 如果使用內置的范圍分隔功能??，則禁用用戶設置系數（通過 HFK_LR_COEF/HFK_SR_COEF）
? 為 VV10 泛函實現了頻率計算和解析 Hessian (Jiashu Liang)
? 使用復雜的基函數實現基于投影的嵌入 (Valentina Parravicini, Thomas Jagau)
? 通過 GUI = 2 (Yuezhi Mao) 啟用在 CIS/TDDFT 計算中使用凍結的占用/虛擬軌道生成格式化的檢查點文件
? 為新的情節部分啟用 STATE_ANALYSIS (PLOT=1) (Yuezhi Mao)
? 基于 SCF 收斂閾值 (SCF_CONVERGENCE) 而不是場幅度 (John Herbert) 對 TDKS Fock 矩陣執行一致性檢查
? 添加了新的能量密度泛函：revSCAN、regSCAN、r++SCAN、r2SCAN、r4SCAN、TASK、mTASK、regTM、rregTM、revTM
? 使用 TDDFT（受限和非受限）和自旋翻轉 TDDFT (SF-TDDFT) 計算自旋軌道耦合 (SOC)（1 電子和 2 電子平均場）
? 為自交互校正（Marc Coons、Bhaskar Rana、John Herbert）實施密度校正 DFT (DC-DFT) 的分析梯度
? 已解決的問題：
   ? 使用 gen_scfman (Yuezhi Mao) 計算分數電子 SCF 的結果不正確
   ? 使用大量 OpenMP 線程掛起 qints (use_libqints = true) 作業
   ? ADIIS 的非變分初始 SCF 猜測（Yuezhi Mao）
   ? TDDFT/TDA 計算中的內存估計不正確
   ? TDA激發態頻率工作的崩潰
   ? 固定原子幾何優化的崩潰
   ? 使用具有 g 或更高角動量的基函數進行頻率計算
   ? TDDFT 自旋軌道耦合計算的符號錯誤 (Nicole Bellonzi)
   ? 基于投影的嵌入計算崩潰（Yuezhi Mao）
   ? 使用非波普爾基組的 RPA TDDFT 頻率結果不正確
   ? 使用 meta-GGA 泛函進行 NMR 計算的內存分配不足
   ? 使用具有較大基組的混合泛函在 DC-DFT 計算中的錯誤結果 (Marc Coons, Bhaskar Rana, John Herbert)
   ? 使用 CIS/TDDFT 的激發態勢能表面掃描的碰撞 (John Herbert)
相關方法
? 在速度和混合儀表中實施 EOM 振蕩器強度 (Josefine Andersen, Sonia Coriani)
? 實施 CCSD 旋光評估 (Josefine Andersen, Kaushik Nanda)
? 在 rasman2 (Chou-Hsun (Jeff) Yang, Aaditya Manjanath, Chao-Ping (Cherri) Hsu) 中實施了碎片電荷差異 (FCD) 方案
? 實施復值 CC2、RI-CC2 和 RI-CCSD（Cansu Utku、Garrette Paran、Thomas Jagau）
? 在 AIMD 計算中實施復吸收勢 (CAP) 方法 (Jerryman A. Gyamfi, Thomas Jagau)
? 使用密度擬合基組實施 v2RDM-CASSCF-PDFT 方法（Mohammad Mostafanejad、Run Li、A. Eugene DePrince III）
? 已解決的問題：
   ? 使用 RAS-CI 方法計算 SOC 輸出中的格式錯誤 (Abel Carreras, David Casanova)
分子動力學、非絕熱動力學、嵌入和溶劑化
? 為泊松方程求解器 (PEqS) 啟用用戶定義的介電常數網格 (Suranjan Paul)
? 改進的 PCM 打印 (John Herbert)
? 實施 CIS 和 TDDFT 波函數重疊，包括 (A)FSSH 的自旋翻轉變體（Theta Chen、Junhan Chen、Zuxin Jin、Vishikh Athavale、Vale Cofer-Shabica、Joe Subotnik）
? 已解決的問題：
   ? QM/MM 優化不讀取以前的 MO 作為下一個周期的猜測
碎片和能量分解分析
? 在 QM/EFP 計算中實施成對碎片激發能量分解分析 (EDA) (Lyudmila Slipchenko)
? 將 XSAPT 計算的基函數的最大角動量增加到 5
? 實施了基于 SPADE 和 ALMO 的電場計算分區方案（Yuezhi Mao）
? 實施了新的 MP2 EDA 方案并為 DFT EDA 添加了非微擾偏振分析（Kevin Ikeda，Hengyuan Shen）
? 啟用 ALMO-CIS/TDA 計算，激發振幅位于一個片段上 (Yuezhi Mao)
? 啟用 ALMO-CIS/TDA 計算，激發從一個碎片的占據軌道到系統中的所有虛擬 (Yuezhi Mao)
? 啟用 ALMO-CIS/TDA 計算，激發從一個片段的占據軌道到另一個片段的虛擬軌道 (Yuezhi Mao)
? 在 ALMO-CIS/TDA 計算中啟用用戶定義的占用虛擬對 (Yuezhi Mao)
? 解決了 ALMO-CIS 和激發態 ALMO-EDA 計算的雜項問題 (Yuezhi Mao)
各種各樣的
? 使用 **SCF_PRINT = 3** 打印的軌道動能
? 在外部文件中啟用 EXTERNAL_CHARGES 規范 (Vale Cofer-Shabica, Joseph Subotnik)
? 為多體色散計算添加了參數檢查 (John Herbert)
? wB97M2 和 XYG 系列能量泛函的恢復有限差分
? 恢復 SA-SF-RPA 的有限差分橫幅

系統要求

Q-Chem runs on a wide variety of computer systems, ranging from Intel and AMD microprocessor-based PCs and workstations, to high-performance server nodes used in clusters and supercomputers. Q-Chem supports the Linux, Mac, and Windows operating systems.

Memory
Q-Chem, Inc. has endeavored to minimize memory requirements and maximize the efficiency of memory usage. Still, the larger the structure or the higher the level of theory, the more memory is needed. Although Q-Chem can be run successfully in very small-memory environments, this is seldom an issue nowadays and we recommend 2 GB per CPU core as a minimum. Q-Chem also offers the ability for user control of important, memory-intensive aspects of the program. In general, the more memory your system has, the larger the calculation you will be able to perform.
Q-Chem uses two types of memory: a chunk of static memory that is used by multiple data sets and managed by the code, and dynamic memory which is allocated using system calls. The size of the static memory is specified by the user through the $rem variable MEM_STATIC and has a default value of 192 MB.

Disk
The Q-Chem executables, shell scripts, auxiliary files, samples and documentation require about 1.4GB of disk space, depending on the platform. The default Q-Chem output, which is printed to the designated output file, is usually only a few kilobytes.

相關軟件

• Molpro—電子結構量化計算軟件
• E-Prime—心理學實驗設計軟件
• GraphPad Prism——生物統計分析軟件
• Inquisit—心理學實驗軟件
• Sequencher—DNA序列分析軟件
• MOLCAS—量子化學程序軟件
• Crystal Studio—晶體工作室軟件
• Wien2k—量子化學軟件
• ChemOffice—生物化學繪圖及計算軟件
• Diamond—晶體結構可視化軟件
• Aspen Unscrambler—多變量數據分析軟件
• MYSTAT—生物統計軟件包
• PeakFit—光譜分析擬合軟件