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量子化学和固体物理学软件列表

2018-09-06 14:28:27     所属分类:计算化学

量子化学软件,是计算化学中运用量子化学理论方法进行计算的软件。多数程序运用了哈特里-福克方法和一些后哈特里-福克方法英语Post-Hartree–Fock,及密度泛函理论、分子力学、半经验量子化学计算方法英语Semi-empirical quantum chemistry method。这些软件包括开源软件和商业软件,大多体积庞大,历史悠久[1]

目录

  • 1 列表
  • 2 注释
  • 3 参考资料
  • 4 参见
  • 5 外部链接

列表

下面列出常用软件列表:

软件 软件许可证[注 1] 编程语言 基组 周期性系统英语Periodic systems of small molecules支持[注 2] 分子力学 半经验量子化学计算方法英语Semi-empirical quantum chemistry method 哈特里-福克方法 后哈特里-福克方法英语Post-Hartree–Fock 密度泛函理论 GPU分子模拟英语Molecular modeling on GPUs[2]
ABINIT英语ABINIT 自由软件、GPL Fortran PW 3d
ACES英语ACES (computational chemistry) 自由软件、GPL Fortran、C++ GTO
AMPAC英语AMPAC 学术许可 未知 未知 未知
Amsterdam Density Functional英语Amsterdam Density Functional(ADF) 商业许可 Fortran STO英语Slater-type orbital 任何 [注 3]
Atomistix ToolKit英语Atomistix ToolKit (ATK) 商业许可 C++、Python NAO、EHT英语Extended Hückel method 3d[注 4]
BigDFT英语BigDFT 自由软件、GPL Fortran 小波分析 任何
CADPAC英语CADPAC 学术许可 Fortran GTO
CASINO英语CASINO(QMC) 学术许可 Fortran 95 GTO、PW、Spline、Grid、STO英语Slater-type orbital 任何
CASTEP英语CASTEP 学术许可(英国)、商业许可 Fortran 95、Fortran 2003 PW 3d [注 5]
CFOUR英语ACES (computational chemistry) 学术许可 Fortran GTO
COLUMBUS英语COLUMBUS 学术许可 Fortran GTO
CONQUEST英语CONQUEST 学术许可 Fortran 90 NAO、Spline 3d [注 5]
CP2K英语CP2K 自由软件、GPL Fortran 95 Hybrid GTO、PW 任何 是,CUDA和OpenCL
CPMD英语Car–Parrinello molecular dynamics 学术许可 Fortran PW 3d
CRYSTAL英语Crystal (software) 学术许可(英国)、商业许可(IT) Fortran GTO 任何 [3]
DACAPO英语DACAPO 自由软件、GPL[4] Fortran PW 3d
Dalton英语Dalton (program) 学术许可 Fortran GTO
deMon2k 学术许可、商业许可 Fortran GTO
DFTB+ 自由软件、LGPL Fortran 95 NAO 任何
DFT++ 自由软件、GPL C++ PW、小波分析 3d
DIRAC英语Dirac (program) 学术许可 Fortran 77、Fortran 90、C语言 GTO
DMol3英语DMol3 商业许可 Fortran 90 NAO 任何
ELK 自由软件、GPL Fortran 95 FP-LAPW 3d
Empire 学术许可、商业许可 Fortran Minimal STO英语Slater-type orbital 任何
EPW[5] 自由软件、GPL Fortran PW 2d、3d
ErgoSCF 自由软件、GPL C++ GTO
ERKALE 自由软件、GPL C++ GTO
EXCITING 自由软件、GPL Fortran 95 FP-LAPW 3d
FLEUR 学术许可 Fortran 95 FP-(L)APW+lo 1d、2d、3d
FHI-aims 学术许可、商业许可 Fortran NAO 任何
FPLO[注 6] 商业许可 Fortran 95、C++、Perl LO+minimum-basis NAO 任何
FreeON 自由软件、GPL Fortran 95 GTO 任何
Firefly英语Firefly (computer program)(PC GAMESS) 学术许可 Fortran、C语言、汇编语言 GTO [6]
GAMESS(英国版)英语GAMESS (UK) 学术许可(英国)、商业许可 Fortran GTO
GAMESS(美国版) 学术许可 Fortran GTO [7]
GAUSSIAN 商业许可 Fortran GTO 任何
GPAW 自由软件、GPL Python、C语言 Grid、NAO、PW 任何 [注 5]
HiLAPW 未知 未知 FLAPW 3d
HORTON英语HORTON (software) 自由软件、GPL Python、C++ GTO
Jaguar英语Jaguar (software) 商业许可 Fortran、C语言 GTO [注 7]
JDFTx 自由软件、GPL C++ PW 3d 是,CUDA
LOWDIN 学术许可 Fortran 95、03 GTO
MADNESS英语MADNESS 自由软件、GPL C++ 小波分析
MISSTEP 自由软件、GPL C++ PW
MOLCAS英语MOLCAS 学术许可、商业许可[8] Fortran、C语言、C++、Python、Perl GTO
MolDS 自由软件、GPL C++ STO英语Slater-type orbital、GTO
MOLGW 自由软件、GPL Fortran GTO
MOLPRO英语MOLPRO 商业许可 Fortran GTO
MONSTERGAUSS 自由软件 Fortran GTO
MOPAC英语MOPAC 学术许可、商业许可 Fortran Minimal GTO 任何
MPQC英语MPQC 自由软件、LGPL C++ GTO
NRLMOL 未知 Fortran GTO
NTChem 未知 未知 GTO
NWChem英语NWChem 自由软件、ECL英语Educational Community License v2 Fortran 77、C语言 GTO、PW 是(PW)、否(GTO) 是,CUDA
Octopus英语octopus (software) 自由软件、GPL Fortran 95、C语言 Grid 任何 是,CUDA和OpenCL
ONETEP英语ONETEP 学术许可(英国)、商业许可 Fortran PW 3d [注 5] 是,CUDA
OpenAtom英语OpenAtom 学术许可 Charm++英语Charm++(C++) PW 3d
OpenMX英语OpenMX 自由软件、GPL C语言 NAO 3d
ORCA英语ORCA (Quantum Chemistry Program) 学术许可 C++ GTO
PLATO英语PLATO (computational chemistry) 学术许可 未知 NAO 任何
PQS英语PQS (chemical) 商业许可 未知 未知 未知
Priroda-06 学术许可 C语言 GTO
PSI 自由软件、GPL C语言、C++、Python GTO
PUPIL 自由软件、GPL Fortran、C语言 GTO、PW 任何
PWmat 商业许可 Fortran PW 3d
PWscf英语PWscf[5] 自由软件、GPL Fortran PW 3d
PyQuante英语PyQuante 自由软件、BSD Python GTO
PySCF英语PySCF 自由软件、BSD Python GTO
Q-Chem英语Q-Chem 商业许可 Fortran、C++ GTO
QMCPACK (QMC) 自由软件、U. Illinois Open Source C++ GTO、PW、Spline、Grid、STO英语Slater-type orbital 任何 是,CUDA
Quantemol英语Quantemol-N 学术许可、商业许可 Fortran GTO
QSite 未知 未知 GTO [注 7]
Quantum ESPRESSO 自由软件、GPL Fortran PW 3d 是,CUDA
RMG英语RMG (program) 自由软件、GPL C语言、C++ Grid 任何 是,CUDA
RSPt 学术许可 Fortran、C语言 FP-LMTO 3d
Scigress英语Scigress 商业许可 C++、C语言、Java、Fortran GTO
Spartan英语Spartan (software) 商业许可 Fortran、C语言、C++ GTO
Siam Quantum 自由软件、GPL C语言 GTO
SIESTA英语SIESTA (computer program) 自由软件、GPL Fortran NAO 3d[注 8]
TB-LMTO 学术许可 Fortran LMTO 3d
TeraChem英语TeraChem [注 9] 商业许可 C语言、CUDA GTO
TURBOMOLE英语TURBOMOLE 商业许可 Fortran GTO
原子尺度材料模拟的计算机程序包 学术许可(奥地利)、商业许可 Fortran PW 3d
WIEN2k英语WIEN2k 商业许可 Fortran、C语言 FP-(L)APW+lo 3d
Yambo Code英语YAMBO code 部分GPL Fortran PW 3d

注释

  1. ^ 学术许可指可申请免费的学术许可。
  2. ^ 周期性系统英语Periodic systems of small molecules支持(3d晶体、2d板、1d棒、孤立分子):3d周期代码允许在超细胞内模拟维度较低的系统,这里指较低周期性的模拟能力。
  3. ^ 通过MOPAC英语MOPAC的接口。
  4. ^ Atomistix ToolKit英语Atomistix ToolKit还包含开放边界条件下的有限偏置非平衡态格林函数的电子输运计算。
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 使用精确交换密度泛函英语Hybrid functional
  6. ^ FPLO具有相对论的计算。
  7. ^ 7.0 7.1 但是能在薛定谔英语Schrödinger (company)包中使用。
  8. ^ Atomistix ToolKit英语Atomistix ToolKitSIESTA英语SIESTA (computer program)还包含开放边界条件下的有限偏置非平衡态格林函数的电子输运计算。
  9. ^ TeraChem英语TeraChem是首个完全使用GPU加速的量子化学软件。

参考资料

  1. ^ Young, David. Computational Chemistry: A Practical Guide for Applying Techniques to Real World Problems. John Wiley & Sons. 2004-04-07: 322–359. ISBN 9780471458432 (英语). 
  2. ^ GPU Applications - High Performance Computing - NVIDIA. www.nvidia.com. [2017-07-04] (美国英语). 
  3. ^ Welcome - CRYSCOR. www.cryscor.unito.it. [2017-07-04]. 
  4. ^ Wayback Machine. 2008-08-13 [2017-07-04]. (原始内容存档于2008-08-13). 
  5. ^ 5.0 5.1 QUANTUMESPRESSO - Quantum ESPRESSO. www.quantum-espresso.org. [2017-07-04]. 
  6. ^ Molecular modeling software. www.biomolecular-modeling.com. [2017-07-04]. 
  7. ^ Gordon Group/GAMESS Homepage. www.msg.ameslab.gov. [2017-07-04] (英语). 
  8. ^ Veryazov, Valera. MOLCAS. www.molcas.org. [2017-07-04]. 

参见

  • 蒙特卡罗分子模拟软件列表英语List of software for Monte Carlo molecular modeling
  • 分子力学建模软件比较英语Comparison of software for molecular mechanics modeling
  • 分子设计软件英语Molecular design software
  • 分子器英语Molecule editor
  • GPU分子模拟英语Molecular modeling on GPUs
  • 纳米结构建模软件列表英语List of software for nanostructures modeling
  • 半经验量子化学计算方法英语Semi-empirical quantum chemistry method
  • 固体物理学中的计算化学方法英语Computational chemical methods in solid state physics
  • 价键系统英语Valence bond programs

外部链接

  • AIMPRO
  • Deneb
  • DFTB+
  • Fireball
  • FSatom
  • MAPS
  • NRLMOL
  • ParaGauss
  • Petot
  • QMCPACK
  • Socorro
  • S/PHI/nX
  • SPR-KKR
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