Реферат тақырыбы: Кванттық химиялық есептеулердің компьютерлік бағдарламалары Оқытушы: Калабаева М. К
Amsterdam Density Functional (ADF)
жүктеу/скачать 243,87 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- GAUSSIAN-09
| Amsterdam Density Functional (ADF) - тығыздық функционалдық теориясын (DFT) пайдаланатын бірінші қағидаттардың электрондық құрылымын есептеу бағдарламасы болып табылады. ADF алғаш рет жетпісінші жылдардың басында Амстердамдағы Вриже университетіндегі Э.Дж. Берендс тобы және Калгари университетіндегі Т.Зиглер тобымен жасалған. Қазіргі уақытта көптеген басқа академиялық топтар бағдарламалық жасақтаманы әзірлеумен айналысады. Химия мен материалдарға арналған бағдарламалық қамтамасыз ету (SCM), бұрын ғылыми есептеулерді модельдеу ретінде белгілі, Baerends тобының еншілес кәсіпорны болып табылады. SCM 1995 жылдан бері ADF әзірлеу мен таратуды үйлестіреді. Тоқсаныншы жылдардағы DFT танымалдылығының өсуімен ADF өнеркәсіптік және академиялық зерттеулерде қолданылатын танымал есептеу химиясының бағдарламалық пакетіне айналды. ADF спектроскопиялық қолданбаларда, өтпелі металдар мен ауыр элементтерде жақсы. BAND деп аталатын мерзімді құрылымы бар ADF аналогы көлемді кристалдарды, полимерлерді және беттерді зерттеу үшін қол жетімді. Амстердамдық модельдеу пакеті 2010 жылдан бері MOPAC жартылай эмпирикалық кодымен, Quantum_ESPRESSO жазық толқын кодымен, тығыздық функциясына негізделген тығыз байланыстырумен (DFTB), ReaxFF реактивті күш өрісінің модулімен және Кламт әдісінің COSMO іске асырылуымен DFT шеңберінен тыс кеңейді. -RS, оған COSMO- SAC, UNIFAC және QSPR кіреді.
GAUSSIAN-09 - Гаусс кванттық химиялық бағдарламалық пакет газ және конденсацияланған күйдегі молекулалық жүйелердің құрылымы мен қасиеттерін есептеуге арналған және оны Джон Попл және оның зерттеу тобы әзірлеген. Кванттық химияның есептеу әдістерін жасағаны үшін Дж. Попл 1998 жылы Нобель сыйлығымен марапатталды. 1970 жылы GAUSSIAN бағдарламасы пайда болды! (670), ол жаңартылған нұсқалардың тұтас сериясының негізін қалаушы болды: G76, 680, G82, G86, G88, G90, G92, G92/D/T, G94, G98, G03, G09. Қазіргі уақытта бұл бағдарлама коммерциялық және ақылы түрде таратылады. Бұрын Gaussian, Inc. бәсекелес бағдарламалық пакеттерді әзірлейтін зерттеушілерге бағдарламалық жасақтаманы пайдалануға рұқсат етілмейтінін белгілейтін лицензиялау шарттарына қатысты дау тудырды. Кейбір ғалымдар бұл терминдерді тым шектейтін деп санайды. bannedbygaussian.org анонимді тобы GAUSSIAN бағдарламалық жасақтамасын пайдалануға рұқсат етілмеген ғалымдардың тізімін жариялады. Бұл бекітулерді Джим Джайлс 2004 жылы Табиғатта қайталады. Дау-дамай 1999 жылы Chemical and Engineering News (2004 жылы қосымша мазмұнсыз қайталанды), ал 2000 жылы Дүниежүзілік теориялық бағытталған химиктер қауымдастығының ғылыми кеңесі осы мәселе бойынша өзінің атқарушы кеңесі мүшелерінің референдумын өткізді. шектеуші лицензияларға қарсы шешімді мақұлдайтын көпшілік дауыспен (28-нің 23-і) шығарады. Gaussian Inc. аталған мекемелердің барлығының тікелей бәсекелес зерттеушілерден басқа барлығына арналған лицензиялары бар екенін атап өтіп, оның саясаты мен әрекеттерінің осы сипаттамаларының дұрыстығына дау салады. Олар сондай-ақ бәсекелестерді лицензияламау бағдарламалық қамтамасыз ету индустриясындағы стандартты тәжірибе және Гаусс ынтымақтастық қоғамдастығының мүшелеріне бәсекелес мекемелердің лицензияларынан бас тартылды деп мәлімдейді. MOLPRO — ab initio кванттық химияны дәл есептеу үшін қолданылатын бағдарламалық құрал. Оны Кардифф университетінің Питер Ноулз және Штутгарт университетінің Ханс-Йоахим Вернер басқа авторлармен бірлесіп әзірлеген. Бастапқы назар шағын молекулалар үшін жоғары дәлдіктегі толқындық функцияларды есептеу болды, бірақ айқын корреляция әдістерімен біріктірілген жергілікті жуықтауларды қолдану. Біріктірілген кластерлермен жоғары дәлдіктегі есептеулер басқа бағдарламалардың көпшілігіне қарағанда әлдеқайда үлкен молекулалар үшін мүмкін болды. Бағдарламаның негізгі бағыты көпбайланыстылық конфигурациясының, біріктірілген кластердің және сәйкес әдістердің өзара әрекеттесу арқылы электронды корреляция мәселесін кеңінен қарастыра отырып, жоғары дәлдіктегі есептеулерге бағытталған. Molpro 1960 жылдардың аяғында Вилфрид Мейер мен Питер Пулимен әзірленді және қолдау көрсетті. Сол кезде Пулай Hartree-Fock (HF) деп аталатын алғашқы аналитикалық градиент кодын жасады, ал Мейер өзінің PNO-CEPA (псевдотабиғи орбиталық жұп электрондардың жуықтауы) әдістерін зерттеді. 1980 жылы Вернер мен Мейер көп буынды жағдайлар үшін геометрияны оңтайландыруды қамтамасыз ететін жаңа орташа орташа квадраттық конвергентті әдісті (MC-SCF) әзірледі. Сол жылы бірінші Internal Contract Multi-Reference Configuration Interoperability (IC-MRCI) бағдарламасын Вернер және Рейнш әзірледі. Шамамен төрт жылдан кейін (1984) Вернер мен Ноулз CASSCF (толық белсенді кеңістік SCF) деп аталатын жаңа буын бағдарламасын әзірледі. Бұл жаңа CASSCF бағдарламасы жылдам орбиталық оңтайландыру алгоритмдерін детерминантқа негізделген толық CI кодтарымен және қосымша, жалпы біртұтас топ конфигурациясының өзара әрекеттесу (CI) кодтарымен біріктірді. Осының нәтижесінде MULTI деп аталатын квадрат конвергентті MCSCF/CASSCF коды пайда болды, ол модальдіктерді бірнеше күйлердің энергиямен өлшенген орташасы бойынша оңтайландыруға мүмкіндік берді және мінсіз жалпы конфигурация кеңейтімдерін де өңдеуге қабілетті. Шын мәнінде, бұл әдіс бүгінгі күнге дейін бар. Осы ұйымдастырушылық әзірлемелерге қосымша, Ноулз мен Вернер жаңа, тиімдірек IC-MRCI әдісін әзірлеуде ынтымақтаса бастады. Қоздырылған күйлерді нақты өңдеуге кеңейту жаңа IC-MRCI әдісі арқылы мүмкін болды. Қысқаша айтқанда, қазіргі IC-MRCI MRCI ретінде сипатталатын болады. Бұл жаңадан жасалған MCSCF және MRCI әдістері қазіргі заманғы Molpro негізін құрады. Кейінгі жылдары бірқатар жаңа бағдарламалар қосылды. Аналитикалық энергия градиенттерін біріктірілген кластерлік есептеулер, тығыздық функционалдық теориясы (DFT) және басқа да көптеген бағдарламалар арқылы бағалауға болады. Бұл құрылымдық өзгерістер кодты модульдік және пайдалану мен қолдауды жеңілдетеді және енгізу қателерінің ықтималдығын азайтады. жүктеу/скачать 243,87 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|