قائمة برامج الكيمياء الكمومية وفيزياء الحالة الصلبة

تُستخدم برامج الحاسوب في الكيمياء الكمومية لتطبيق أساليبها . وتشمل معظمها طريقة هارتري-فوك (HF) وبعض الطرق اللاحقة لهارتري-فوك . وقد تتضمن أيضًا نظرية الكثافة الوظيفية (DFT)، أو الميكانيكا الجزيئية ، أو أساليب الكيمياء الكمومية شبه التجريبية . وتشمل هذه البرامج برامج مفتوحة المصدر وأخرى تجارية. ومعظمها برامج ضخمة، غالبًا ما تحتوي على عدة برامج منفصلة، ​​وقد طُوّرت على مدى سنوات عديدة.

ملخص

توضح الجداول التالية بعض القدرات الرئيسية للحزم البرمجية البارزة:

التفاصيل العددية

طَردرخصة لغةمعهد ماكس بلانكOpenMPوحدة معالجة الرسوماتمكتبات الإدخال/الإخراجالإدخال/الإخراج المتوازي
أبينيتمجاني، رخصة جنو العموميةفورتراننعمنعمنعم، كودانعم، HDF5 ، NetCDFنعم، فورتران و HDF5
ACES [ 1 ]مجاني، رخصة جنو العموميةفورتران ، سي++نعملانعممجهولمجهول
مجموعة برامج النمذجة ADF، أمستردامتجاريفورترانمجهولمجهولنعم، كودانعم، HDF5 ، مخصصمجهول
AMPACأكاديميمجهولمجهولمجهوللامجهولمجهول
مجموعة أدوات أتوميستيكس (QuantumATK)تجاريلغة C++ ، لغة بايثوننعمنعمنعم، كودانعم، HDF5 ، NetCDFنعم، HDF5
BigDFTمجاني، رخصة جنو العموميةفورتراننعمنعمنعمنعم، HDF5 ، NetCDFنعم، HDF5 ، NetCDF
كادباكأكاديميفورترانمجهولمجهوللامجهولمجهول
كازينو (QMC)أكاديميفورتران 2003نعمنعمنعم، OpenACCلالا
كاستيبأكاديمي، تجاريفورتران 95 ، فورتران 2003نعمنعمنعم، OpenACCمجهولمجهول
كولومبوسمجاني، رخصة LGPLفورتراننعملالالالا
الفتحمجاناً، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيافورتران 90نعمنعملامجهولمجهول
CP2Kمجاني، رخصة جنو العموميةفورتران 95نعمنعمنعم، CUDA و OpenCLمجهولمجهول
CPMDأكاديميفورتراننعمنعملامجهولمجهول
كريستالأكاديمي (المملكة المتحدة)، تجاري (إيطاليا)فورتراننعمنعملامجهولمجهول
دالتونمجاني، رخصة LGPLفورتراننعمنعم، إل إس دالتونلامجهولمجهول
DFTK [ 2 ]مجاناً، معهد ماساتشوستس للتكنولوجياجوليانعمنعمنعم، CUDA و ROCmنعم، HDF5مجهول
ديراكمجاني، رخصة LGPLفورتران 77 ، فورتران 90 ، سينعملالامجهولمجهول
DMol3تجاريفورتران 90نعممجهوللامجهولمجهول
فلور [ 3 ]مجاناً، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيافورتران 95نعمنعمنعم، OpenACC ، CuBLASنعم، HDF5 ، مخصصنعم، HDF5
أهداف FHIأكاديمي، تجاريفورتراننعممجهولنعممجهولمجهول
FreeON (المعروفة سابقًا باسم MondoSCF )مجاني، رخصة جنو العموميةفورتران 95مجهولمجهوللامجهولمجهول
فايرفلاي (المعروفة سابقًا باسم بي سي جيمز)أكاديميفورتران ، سي ، لغة التجميعمجهولمجهولنعممجهولمجهول
جيمز (المملكة المتحدة)أكاديمي المملكة المتحدة، تجاريفورترانمجهولمجهولنعممجهولمجهول
ألعاب (الولايات المتحدة)أكاديميفورتراننعمنعمنعممجهولمجهول
التوزيع الغاوسيتجاريفورترانمجهولمجهولنعم، كودامجهولمجهول
جاكوارتجاريفورتران ، سيمجهولمجهوللامجهولمجهول
جنونمجاني، رخصة جنو العموميةلغة سي++مجهولمجهوللامجهولمجهول
مولكاس / أوبن مولكاسأكاديمي، تجاري [ 4 ] / رخصة المشاع الإبداعي المحدودةفورتران ، سي ، سي++ ، بايثون ، بيرلنعمنعمنعمنعم، HDF5مجهول
مولبروتجاريفورتراننعمنعمنعممجهولمجهول
موباكمجاني، رخصة LGPL [ 5 ]فورترانمجهولمجهولنعممجهولمجهول
مراقبة الجودة المتعددةمجاني، رخصة LGPLلغة سي++نعممجهوللامجهولمجهول
نيسيمجاني، BSD الإصدار 2فورتراننعمنعممجهولمجهولمجهول
NWChemمجاني، ECL الإصدار 2فورتران 77 ، سينعمنعمنعم، كودامجهولمجهول
الأخطبوطمجاني، رخصة جنو العموميةفورتران 2008 ، سي ، سي++نعمنعمنعم، CUDA و ROCmنعم، NetCDFنعم، حسب الطلب
أونيتيبأكاديمي، تجاريفورتران 2003نعمنعمنعم، كودانعم، HDF5مجهول
أوبن أتومأكاديميCharm++ (C++)مجهولمجهولنعممجهولمجهول
OpenMXمجاني، رخصة جنو العموميةجنعمنعملالالا
أوركاأكاديمي، تجاريلغة سي++نعممجهوللامجهولمجهول
بارسيكمجاني، رخصة جنو العموميةفورتراننعمنعملامجهولمجهول
PQSتجاريمجهولمجهولمجهوللامجهولمجهول
PSIمجاني، رخصة LGPL الإصدار 3سي ، سي++ ، بايثونلانعمباستخدام الإضافة، BrianQCمجهولمجهول
PySCFمجاني، بي إس ديبايثوننعمنعمباستخدام الملحق، GPU4PySCFمجهولمجهول
كيو بوكسمجاني، رخصة جنو العموميةلغة سي++نعمنعملامجهولمجهول
كيو-كيمأكاديمي، تجاريفورتران ، سي ، سي++نعمنعمباستخدام الإضافة، BrianQCمجهولمجهول
QMCPACKمجاناً، جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين/المركز الوطني لعلوم الفضاءلغة سي++نعمنعمنعم، CUDA و HIP و SYCLنعم، HDF5 ، XMLنعم، HDF5
كوانتوم إسبريسومجاني، رخصة جنو العموميةفورتراننعمنعمنعم، كودانعم، HDF5نعم، HDF5
RMGمجاني، رخصة جنو العموميةلغة C ، لغة C++مجهولمجهولنعم، كودامجهولمجهول
سامسونحرلغة C++ ، لغة بايثونمجهولمجهوللامجهولمجهول
سيغريستجاريسي++ ، سي ، جافا، فورترانمجهولمجهوللامجهولمجهول
سيستامجاني، رخصة جنو العموميةفورتران 2003نعمنعمنعمنعم، NetCDFنعم، NetCDF
سبارتانتجاريفورتران ، سي ، سي++مجهولمجهوللامجهولمجهول
تيراكيمتجاريج ، كودامجهولمجهولنعم، كودامجهولمجهول
توربومولتجاريفورتران ، سي ، سي++نعمنعمنعممجهولمجهول
VASPأكاديمي (AT)، تجاريفورتراننعمنعمنعمنعم، HDF5مجهول
WIEN2kتجاريفورتران 90 ، سينعمنعملالالا
يامبومجاني، رخصة جنو العموميةفورتراننعمنعمنعم، كودانعم، HDF5 ، NetCDFنعم، HDF5
طَردرخصة لغةمعهد ماكس بلانكOpenMPوحدة معالجة الرسوماتمكتبات الإدخال/الإخراجالإدخال/الإخراج المتوازي

خصائص الكيمياء الكمومية وفيزياء الحالة الصلبة

طَردأساسدوري طبيبشبه موظفHFTDHFقصور القلب بعد العلاجعضو البرلمانMRCIنسخةDFTTDDFTGWA
أبينيتPWثلاثي الأبعادنعملالامجهوللالالالانعمنعمنعم

مدار من نوع سلاتر

ACES [ 1 ]جي تي أولالالانعممجهولنعممجهوللاحتى Qنعممجهولمجهول
AMS: ADF، BAND، DFTBSTO ، NAOأينعمنعمنعمنعمنعمنعملالانعمنعمنعم
AMPACمجهولمجهوللانعملامجهوللامجهوللالالامجهولمجهول
مجموعة أدوات أتوميستيكس (QuantumATK)NAO، EHT، PWأينعمنعملامجهوللامجهوللالانعممجهولنعم
BigDFTالموجة الصغيرةأينعملانعممجهوللامجهوللالانعمنعملا
كادباكجي تي أولالالانعممجهولنعممجهوللاحتى دنعممجهولمجهول
كازينو (QMC)GTO ، PW، Spline، Grid، STOأيلالالالانعملالالالالالا
كاستيبPWثلاثي الأبعادنعملانعممجهوللامجهوللالانعمنعممجهول
كولومبوسجي تي أولالالانعملانعملانعملالالالا
الفتحNAO، Splineثلاثي الأبعادنعملانعم 5مجهوللامجهوللالانعممجهولمجهول
CP2Kسيارة GTO الهجينة ، PWأينعمنعمنعممجهولنعمنعملالانعمنعمنعم
CPMDPWثلاثي الأبعادنعملانعممجهوللامجهوللالانعممجهولمجهول
كريستالجي تي أوأينعملانعممجهولنعم 10نعملانعمنعملالا
دالتونجي تي أولالالانعممجهولنعمنعمنعمحتى (T)نعممجهولمجهول
DFTKPWأيلالالالالالالالانعملالا
ديراكجي تي أولالالانعممجهولنعمنعمنعمحتى (T)نعمنعملا
DMol3مكتب التدقيق الوطنيأيلالالامجهوللامجهوللالانعمنعممجهول
إي تيجي تي أولالالانعمنعمنعملالاحتى (T)لالالا
أهداف FHIمكتب التدقيق الوطنيأينعملانعممجهولنعمنعملالانعممجهولنعم
فايرفلاي (المعروفة سابقًا باسم بي سي جيمز)جي تي أولانعمنعمنعممجهولنعممجهولنعملانعممجهولمجهول
فلورFP-(L)APW+loثنائي الأبعاد، ثلاثي الأبعادلالانعملانعملالالانعملانعم
FreeON (المعروفة سابقًا باسم MondoSCF)جي تي أوأينعملانعممجهولنعممجهوللالانعممجهولمجهول
جيمز (المملكة المتحدة)جي تي أولالانعمنعممجهولنعمنعمنعمحتى (T)نعملالا
ألعاب (الولايات المتحدة)جي تي أولانعم 2نعمنعممجهولنعمنعمنعمحتى (T)نعممجهولمجهول
التوزيع الغاوسيجي تي أوأينعمنعمنعممجهولنعمنعملاحتى (T)نعمنعملا
جاكوارجي تي أولانعمرقم 11نعممجهولنعممجهوللالانعممجهولمجهول
جنونالموجة الصغيرةلالالانعممجهولنعممجهوللالانعممجهولمجهول
مولكاسجي تي أولانعمنعمنعملانعمنعمنعمحتى (T)نعملالا
مولبروجي تي أولالالانعممجهولنعممجهولنعمحتى (T)نعممجهولمجهول
موباكسيارة GTO صغيرةأيلانعملامجهوللامجهوللالالامجهولمجهول
مراقبة الجودة المتعددةجي تي أولالالانعممجهولنعمنعملاحتى (Q)نعممجهولمجهول
مركز أبحاث السرطان الإقليميجي تي أولالانعمنعمنعمنعمنعمنعمترتيب عشوائينعمنعملا
نيسيالعناصر المحدودةنعملالانعملالالالالانعمنعمنعم
NWChemجي تي أو ، بي دبليونعم (PW)، لا ( GTO )نعملانعمنعمنعمنعملاحتى (Q)نعمنعممجهول
الأخطبوطشبكةأينعملانعممجهوللالالالانعمنعمنعم
أونيتيبPWثلاثي الأبعادنعملانعممجهوللامجهوللالانعممجهولمجهول
أوبن أتومPWثلاثي الأبعادنعملالامجهوللامجهوللالانعممجهولمجهول
OpenMXمكتب التدقيق الوطنيأينعملالامجهوللامجهوللالانعممجهولمجهول
أوركاجي تي أولانعمنعمنعمنعمنعمنعمنعمحتى (T)نعمنعملا
بارسيكشبكةأينعملانعممجهوللامجهوللالانعممجهولمجهول
PQSمجهولمجهولنعمنعمنعممجهولنعممجهوللاحتى (T)نعممجهولمجهول
PSIجي تي أولالالانعمنعمنعمنعمنعمحتى (T)نعمنعممجهول
PyQuanteجي تي أولالانعمنعممجهولنعممجهوللالانعممجهولمجهول
PySCFجي تي أونعملالانعمنعمنعمنعملاحتى (T)نعمنعممجهول
كيو بوكسPWثلاثي الأبعادنعملانعممجهوللامجهوللالانعممجهولمجهول
كيو-كيمجي تي أولانعمنعمنعممجهولنعمنعملاحتى (T)نعمنعملا
كوانتوم إسبريسوPWثلاثي الأبعادنعملانعممجهوللالالالانعمنعمنعم
الإنقاذالشبكة، NAO، PWأيلالانعملالالالالانعملالا
RMGشبكةأينعملالامجهوللامجهوللالانعممجهولمجهول
سيغريسجي تي أونعمنعمنعملامجهوللامجهوللالانعممجهولمجهول
سيستامكتب التدقيق الوطني3 أيام 12نعملالالالالالالانعمنعمرقم 21
سبارتانجي تي أولانعمنعمنعممجهولنعممجهوللاحتى (T)نعممجهولمجهول
توربومولجي تي أونعمنعمنعمنعمنعمنعمنعملاحتى (T)نعمنعمنعم
VASPPWثلاثي الأبعادنعملانعمنعمنعمنعملالانعمنعمنعم
WIEN2kFP-(L)APW+loثلاثي الأبعادنعملانعملالالالالانعملانعم
يامبوPWثلاثي الأبعادلالانعمنعمنعممجهوللالالالانعم
طَردأساسدوري طبيبشبه موظفHFTDHFقصور القلب بعد العلاجعضو البرلمانMRCIنسخةDFTTDDFTGWA

حزم معالجة لاحقة في الكيمياء الكمومية وفيزياء الحالة الصلبة

طَردرخصة لغةمدخلالناتج
ezSpectra [ 6 ] [ 7 ]حرلغة سي++يتكامل مع برنامج Q-Chem وحزم البرامج الأخرىعوامل فرانك-كوندون، مقاطع التأين الضوئي، التوزيعات الزاوية للإلكترونات الضوئية، الخصائص المغناطيسية
ليبوفا [ 8 ]حرلغة سي++يتكامل مع Q-Chem و MOLCASالمدارات الطبيعية، مدارات الانتقال الطبيعية، واصف الإكسيتون، فرق الكثافة، وغيرها

انظر أيضاً

الحواشي

"أكاديمي": ترخيص أكاديمي (بدون تكلفة) ممكن عند الطلب؛ "تجاري": يتم توزيعه تجارياً.

دعم الأنظمة الدورية (البلورات ثلاثية الأبعاد، والألواح ثنائية الأبعاد، والقضبان أحادية الأبعاد، والجزيئات المعزولة): تسمح برامج المحاكاة الدورية ثلاثية الأبعاد دائمًا بمحاكاة الأنظمة ذات الأبعاد الأقل ضمن الخلية الفائقة. ويُحدد هنا إمكانية المحاكاة ضمن دورية أقل.

2 QuanPol عبارة عن حزمة QM/MM كاملة الطيف (HF، MCSCF، GVB، MP2، DFT، TDDFT، CHARMM، AMBER، OPLSAA) مدمجة في GAMESS-US. [ 9 ]

10 من خلال CRYSCOR مؤرشفة في 2019-12-26 في برنامج Wayback Machine .

مراجع

  1. لوتريش ، ف .؛ فلوكه، ن.؛ بونتون، م.؛ ياو، أ.د.؛ بيريرا، أ.؛ ديومينز، إ.؛ بارتليت، ر.ج. (5 مايو 2008). "التنفيذ المتوازي لحسابات طاقة البنية الإلكترونية، والتدرج، ومصفوفة هيسيان". مجلة الفيزياء الكيميائية . 128 (19). doi : 10.1063/1.2920482 . ISSN 0021-9606 . 
  2. "DFTK.jl: مجموعة أدوات دالة الكثافة" .
  3. ^ دانيال وورتمان. ميكاليك، جريجور؛ بادجي، نجيب؛ بيتزينجر، ماركوس. بيلماير، غوستاف؛ برودر، ينس؛ بورنوس، توبياس؛ إنكوفارا، جوسي؛ فريموث، فرانك. فريدريش كريستوف. جيرهورست، المسيحي الروماني؛ جرانبيرج كوتشي، سيباستيان؛ جريتسيوك، أوليانا؛ هانكي، أندريا؛ هانكي، جان فيليب؛ هايد، ماركوس. هاينز، ستيفان. هيلجرز، روبن؛ يانسن، هينينج. كلوبلبيرج، دانييل آرون؛ كوفاسيك، رومان؛ كورز، فيليب؛ ليزايك، مرجانا؛ مادسن، جورج خ. موكروسوف، يوري؛ نيوكيرشن، الكسندر؛ ريديز، ماتياس؛ روست، ستيفان. شليبف، مارتن؛ شندلماير، أرنو؛ وينكلمان، ميريام. بلوغل، ستيفان (3 مايو 2023)، "FLEUR" ، زينودو ، بيب كود : 2023zndo...7576163W ، دوى : 10.5281 / zenodo.7576163
  4. "اطلب MOLCAS" .
  5. "تمت إعادة إصدار MOPAC بموجب ترخيص LGPL مفتوح المصدر" .
  6. غوزيم، سامر؛ كريلوف، آنا إي. (31 مايو 2021). "مجموعة ezSpectra: مجموعة أدوات سهلة الاستخدام لنمذجة التحليل الطيفي" . مجلة WIREs للعلوم الجزيئية الحاسوبية . 12 (2). doi : 10.1002/wcms.1546 . ISSN 1759-0876 . S2CID 232154733 .  
  7. أليسيو، ماريستيلا؛ كريلوف، آنا إي. (30-06-2021). "بروتوكول معادلة الحركة المقترنة لحساب الخصائص المغناطيسية: النظرية والتطبيقات على المغناطيسات أحادية الجزيء" . مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 17 (7): 4225-4241 . doi : 10.1021/acs.jctc.1c00430 . ISSN 1549-9618 . PMID 34191507. S2CID 235698464 .   
  8. "TheoDORE" . theodore-qc.sourceforge.io . تم ​​الاطلاع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2021 .
  9. سجل تغييرات GAMESS

للمزيد من القراءة

  • يونغ، ديفيد (2001). الكيمياء الحاسوبية: دليل عملي لتطبيق التقنيات على مشاكل العالم الحقيقي . نيويورك: جون وايلي وأولاده. الصفحات 322-359 . ISBN  978-0-471-33368-5.