Lista de software de química cuántica y física del estado sólido - List of quantum chemistry and solid-state physics software

Los programas informáticos de química cuántica se utilizan en química computacional para implementar los métodos de la química cuántica . La mayoría incluye el método Hartree-Fock (HF) y algunos métodos posteriores a Hartree-Fock . También pueden incluir la teoría funcional de la densidad (DFT), la mecánica molecular o los métodos de química cuántica semi-empíricos . Los programas incluyen software comercial y de código abierto. La mayoría de ellos son grandes, a menudo contienen varios programas separados y se han desarrollado durante muchos años.

Visión general

Las siguientes tablas ilustran algunas de las principales capacidades de paquetes notables:

Detalles numéricos

Paquete Licencia Idioma MPI OpenMP GPU Bibliotecas de E / S E / S paralelas
ABINIT Gratis, GPL Fortran Sí, CUDA Sí, HDF5 , NetCDF Sí, Fortran y HDF5
ACES Gratis, GPL Fortran , C ++ Desconocido Desconocido Desconocido Desconocido
AMPAC Académico Desconocido Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
Kit de herramientas Atomistix (ATK) Comercial C ++ , Python Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
BerkeleyGW Gratis, GPL Fortran Desconocido Desconocido
BigDFT Gratis, GPL Fortran Desconocido Desconocido
BrianQC Comercial C ++ , CUDA Desconocido Desconocido Desconocido Desconocido
CADPAC Académico Fortran Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
CASINO (QMC) Académico Fortran 2003 Sí, OpenACC No No
CASTEP Académico, comercial Fortran 95 , Fortran 2003 No Desconocido Desconocido
CFOUR (furgoneta de horquilla ACES ) Académico Fortran , C ++ Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
COLÓN Académico Fortran Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
CONQUISTA Gratis, MIT Fortran 90 Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
CP2K Gratis, GPL Fortran 95 Sí, CUDA y OpenCL Desconocido Desconocido
CPMD Académico Fortran Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
CRISTAL Académico (Reino Unido), Comercial (TI) Fortran Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
DACAPO Gratis, GPL Fortran Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
Dalton Gratis, LGPL Fortran Sí, LSDalton No Desconocido Desconocido
DFTK Gratis, MIT Julia No Sí, HDF5 No
DIRAC Académico Fortran 77 , Fortran 90 , C No No Desconocido Desconocido
DMol3 Comercial Fortran 90 Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
FLOR Gratis, MIT Fortran 95 Sí, OpenACC , CuBLAS Sí, HDF5 , personalizado Sí, HDF5
FHI-objetivos Académico, comercial Fortran Desconocido Desconocido Desconocido
FreeON (anteriormente MondoSCF ) Gratis, GPL Fortran 95 Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
Firefly (anteriormente PC GAMESS) Académico Fortran , C , Asamblea Desconocido Desconocido Desconocido Desconocido
GAMESS (Reino Unido) Reino Unido académico, comercial Fortran Desconocido Desconocido Desconocido Desconocido
JUEGOS (EE. UU.) Académico Fortran Desconocido Desconocido
Gaussiano Comercial Fortran Desconocido Desconocido Sí, CUDA Desconocido Desconocido
Jaguar Comercial Fortran , C Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
LOCURA Gratis, GPL C ++ Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
MOLCAS Académico, comercial 14 Fortran , C , C ++ , Python , Perl Desconocido Desconocido Desconocido Desconocido
MOLPRO Comercial Fortran Desconocido Desconocido
MOPAC Académico, comercial Fortran Desconocido Desconocido Desconocido Desconocido
MPQC Gratis, LGPL C ++ Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
NWChem Gratis, ECL v2 Fortran 77 , C Desconocido Desconocido Sí, CUDA Desconocido Desconocido
Pulpo Gratis, GPL Fortran 95 , C Desconocido Desconocido Sí, CUDA y OpenCL Desconocido Desconocido
ONETEP Académico (Reino Unido), Comercial Fortran 2003 Sí, CUDA Sí, HDF5 Desconocido
OpenAtom Académico Encanto ++ (C ++) Desconocido Desconocido Desconocido Desconocido
OpenMx Gratis, GPL C Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
ORCA Académico, comercial C ++ Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
PARSEC Gratis, GPL Fortran Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
PQS Comercial Desconocido Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
PSI Gratis, GPL C , C ++ , Python Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
PyQuante Gratis, BSD Pitón Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
PySCF Gratis, BSD Pitón Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
Qbox Gratis, GPL C ++ Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
Q-Chem Académico, comercial Fortran , C , C ++ Sí, BrianQC Desconocido Desconocido
Quantum ESPRESSO 6 Gratis, GPL Fortran Sí, CUDA Sí, HDF5 Sí, HDF5
RMG Gratis, GPL C , C ++ Desconocido Desconocido Sí, CUDA Desconocido Desconocido
SANSÓN Gratis C ++ , Python Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
Scigress Comercial C ++ , C , Java, Fortran Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
SIESTA Gratis, GPL Fortran 2003 Sí, NetCDF Sí, NetCDF
espartano Comercial Fortran , C , C ++ Desconocido Desconocido No Desconocido Desconocido
TURBOMOLE Comercial Fortran No Desconocido Desconocido
VASP Académico (AT), Comercial Fortran Desconocido Desconocido
WIEN2k Comercial Fortran , C No Desconocido Desconocido
Yambo Gratis, GPL Fortran Sí, CUDA Sí, HDF5 , NetCDF Sí, HDF5
Paquete Licencia Idioma MPI OpenMP GPU Bibliotecas de E / S E / S paralelas

Características de la química cuántica y la física del estado sólido

Paquete Base Periódico Maryland Semi-emp. HF TDHF Post-HF MP MRCI CC DFT TDDFT GWA
ABINIT PW 3d No No Desconocido No No No No
ACES GTO No No No Desconocido Desconocido No hasta Q Desconocido Desconocido
AMPAC Desconocido Desconocido No No Desconocido No Desconocido No No No Desconocido Desconocido
Kit de herramientas Atomistix (ATK) NAO, EHT, PW Cualquiera9 No Desconocido No Desconocido No No No Desconocido Desconocido
BigDFT Wavelet alguna No Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
BrianQC GTO No No Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
CADPAC GTO No No No Desconocido Desconocido No hasta D Desconocido Desconocido
CASINO (QMC) GTO , PW, Spline, Grid, STO alguna No No No No No No No No No No
CASTEP PW 3d No Si5 Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
COLÓN GTO No No No Desconocido Desconocido No No Desconocido Desconocido
CONQUISTA NAO, spline 3d No Si5 Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
CP2K GTO híbrido , PW alguna Desconocido No No
CPMD PW 3d No Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
CRISTAL GTO alguna No Desconocido Sí 10 No No No
DACAPO PW 3d No No Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
Dalton GTO No No No Desconocido Desconocido hasta (T) Desconocido Desconocido
DFTK PW alguna No No No No No No No No No No
DIRAC GTO No No No Desconocido hasta (T) No
DMol3 NAO alguna No No No Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
FHI-objetivos NAO alguna No Desconocido No No Desconocido
FreeON (anteriormente MondoSCF) GTO alguna No Desconocido Desconocido No No Desconocido Desconocido
Firefly (anteriormente PC GAMESS) GTO No Desconocido Desconocido Sí 16 No Desconocido Desconocido
GAMESS (Reino Unido) GTO No No Desconocido hasta (T) No No
JUEGOS (EE. UU.) GTO No Sí2 Desconocido Sí 16 hasta (T) Desconocido Desconocido
Gaussiano GTO alguna Desconocido No hasta (T) No
Jaguar GTO No No11 Desconocido Desconocido No No Desconocido Desconocido
LOCURA Wavelet No No No Desconocido Desconocido No No Desconocido Desconocido
MOLCAS GTO No Desconocido hasta (T) No No
MOLPRO GTO No No No Desconocido Desconocido Sí17 hasta (T) Desconocido Desconocido
MOPAC GTO mínimo alguna No No Desconocido No Desconocido No No No Desconocido Desconocido
MPQC GTO No No No Desconocido Desconocido No hasta (Q) Desconocido Desconocido
NWChem GTO , PW Sí (PW), No ( GTO ) No Desconocido Desconocido No hasta (Q) Desconocido Desconocido
Pulpo Red alguna No Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
ONETEP PW 3d No Si5 Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
OpenAtom PW 3d No No Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
OpenMX NAO alguna No No Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
ORCA GTO No Desconocido Sí19 hasta (T) No
PARSEC Red alguna No Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
PQS Desconocido Desconocido Desconocido Desconocido No hasta (T) Desconocido Desconocido
PSI GTO No No No Desconocido Desconocido hasta (T) Desconocido Desconocido
PyQuante GTO No No Desconocido Desconocido No No Desconocido Desconocido
PySCF GTO No No Desconocido Desconocido No hasta (T) Desconocido Desconocido
Qbox PW 3d No Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
Q-Chem GTO No Desconocido Desconocido No hasta (T) Desconocido Desconocido
Quantum ESPRESSO6 PW 3d No Desconocido No No No No
RESCU Cuadrícula, NAO, PW Alguna No No No No No No No No No
RMG Red alguna No No Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
Scigress GTO No Desconocido No Desconocido No No Desconocido Desconocido
SIESTA NAO 3d 12 No No No No No No No No 21
espartano GTO No Desconocido Desconocido No hasta (T) Desconocido Desconocido
TURBOMOLE GTO No hasta (T)
VASP PW 3d No Desconocido No No
WIEN2k FP- (L) APW + lo 3d No Desconocido No Desconocido No No No
Yambo PW 3d No No Desconocido No No No No
Paquete Base Periódico Maryland Semi-emp. HF TDHF Post-HF MP MRCI CC DFT TDDFT GWA

Paquetes de posprocesamiento en química cuántica y física del estado sólido

Paquete Licencia Idioma Aporte Producción
ezSpectra Gratis C ++ Interfaces con Q-Chem y otros paquetes Factores de Franck-Condon, secciones transversales de fotoionización, distribuciones angulares de fotoelectrones, propiedades magnéticas
Libwfa Gratis C ++ Interfaces con Q-Chem y otros paquetes Orbitales naturales, orbitales de transición natural, descriptor de excitones, diferencia de densidad y otros

Ver también

Notas al pie

"Académico": licencia académica (sin costo) posible a pedido; "Comercial": distribuido comercialmente.

Soporte para sistemas periódicos (cristales 3d, placas 2d, barras 1d y moléculas aisladas): los códigos periódicos 3d siempre permiten simular sistemas con menor dimensionalidad dentro de una supercélula. Aquí se especifica la capacidad de simular con una periodicidad más baja.

2 QuanPol es un paquete QM / MM de espectro completo y sin fisuras (HF, MCSCF, GVB, MP2, DFT, TDDFT, CHARMM, AMBER, OPLSAA) integrado en GAMESS-US.

10 A través del programa CRYSCOR .

Referencias

Otras lecturas