Lista de software de química quântica e física de estado sólido - List of quantum chemistry and solid-state physics software

Programas de computador de química quântica são usados ​​em química computacional para implementar os métodos da química quântica . A maioria inclui o Hartree-Fock (HF) e alguns métodos pós-Hartree-Fock . Eles também podem incluir a teoria do funcional da densidade (DFT), mecânica molecular ou métodos de química quântica semi-empíricos . Os programas incluem software de código aberto e comercial. A maioria deles são grandes, geralmente contendo vários programas separados e foram desenvolvidos ao longo de muitos anos.

Visão geral

As tabelas a seguir ilustram alguns dos principais recursos de pacotes notáveis:

Detalhes numéricos

Pacote Licença † Língua MPI OpenMP GPU Bibliotecas I / O E / S paralela
ABINIT Grátis, GPL Fortran sim sim Sim, CUDA Sim, HDF5 , NetCDF Sim, Fortran e HDF5
ACES Grátis, GPL Fortran , C ++ Desconhecido Desconhecido sim Desconhecido Desconhecido
AMPAC Acadêmico Desconhecido Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
Atomistix ToolKit (ATK) Comercial C ++ , Python Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
BerkeleyGW Grátis, GPL Fortran sim sim sim Desconhecido Desconhecido
BigDFT Grátis, GPL Fortran sim sim sim Desconhecido Desconhecido
BrianQC Comercial C ++ , CUDA Desconhecido Desconhecido sim Desconhecido Desconhecido
CADPAC Acadêmico Fortran Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
CASINO (QMC) Acadêmico Fortran 2003 sim sim Sim, OpenACC Não Não
CASTEP Acadêmico, comercial Fortran 95 , Fortran 2003 sim sim Não Desconhecido Desconhecido
CFOUR (fork van ACES ) Acadêmico Fortran , C ++ Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
COLUMBUS Acadêmico Fortran Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
CONQUISTA Grátis, MIT Fortran 90 Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
CP2K Grátis, GPL Fortran 95 sim sim Sim, CUDA e OpenCL Desconhecido Desconhecido
CPMD Acadêmico Fortran Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
CRISTAL Acadêmico (Reino Unido), Comercial (TI) Fortran Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
DACAPO Grátis, GPL Fortran Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
Dalton Grátis, LGPL Fortran sim Sim, LSDalton Não Desconhecido Desconhecido
DFTK Grátis, MIT Julia sim sim Não Sim, HDF5 Não
DIRAC Acadêmico Fortran 77 , Fortran 90 , C sim Não Não Desconhecido Desconhecido
DMol3 Comercial Fortran 90 Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
FLEUR Grátis, MIT Fortran 95 sim sim Sim, OpenACC , CuBLAS Sim, HDF5 , personalizado Sim, HDF5
FHI-objetivos Acadêmico, comercial Fortran sim Desconhecido sim Desconhecido Desconhecido
FreeON (anteriormente MondoSCF ) Grátis, GPL Fortran 95 Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
Firefly (antigo PC GAMESS) Acadêmico Fortran , C , Assembly Desconhecido Desconhecido sim Desconhecido Desconhecido
GAMESS (Reino Unido) Academic UK, Commercial Fortran Desconhecido Desconhecido sim Desconhecido Desconhecido
GAMESS (EUA) Acadêmico Fortran sim sim sim Desconhecido Desconhecido
Gaussiana Comercial Fortran Desconhecido Desconhecido Sim, CUDA Desconhecido Desconhecido
Jaguar Comercial Fortran , C Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
LOUCURA Grátis, GPL C ++ Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
MOLCAS Acadêmico, comercial 14 Fortran , C , C ++ , Python , Perl Desconhecido Desconhecido sim Desconhecido Desconhecido
MOLPRO Comercial Fortran sim sim sim Desconhecido Desconhecido
MOPAC Acadêmico, comercial Fortran Desconhecido Desconhecido sim Desconhecido Desconhecido
MPQC Grátis, LGPL C ++ Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
NWChem Grátis, ECL v2 Fortran 77 , C Desconhecido Desconhecido Sim, CUDA Desconhecido Desconhecido
Polvo Grátis, GPL Fortran 95 , C Desconhecido Desconhecido Sim, CUDA e OpenCL Desconhecido Desconhecido
ONETEP Acadêmico (Reino Unido), Comercial Fortran 2003 sim sim Sim, CUDA Sim, HDF5 Desconhecido
OpenAtom Acadêmico Charm ++ (C ++) Desconhecido Desconhecido sim Desconhecido Desconhecido
OpenMx Grátis, GPL C Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
ORCA Acadêmico, comercial C ++ Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
PARSEC Grátis, GPL Fortran Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
PQS Comercial Desconhecido Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
PSI Grátis, GPL C , C ++ , Python Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
PyQuante Grátis, BSD Pitão Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
PySCF Grátis, BSD Pitão Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
Qbox Grátis, GPL C ++ Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
Q-Chem Acadêmico, comercial Fortran , C , C ++ sim sim Sim, BrianQC Desconhecido Desconhecido
Quantum ESPRESSO 6 Grátis, GPL Fortran sim sim Sim, CUDA Sim, HDF5 Sim, HDF5
RMG Grátis, GPL C , C ++ Desconhecido Desconhecido Sim, CUDA Desconhecido Desconhecido
SANSÃO Sem custos C ++ , Python Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
Scigress Comercial C ++ , C , Java, Fortran Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
SIESTA Grátis, GPL Fortran 2003 sim sim sim Sim, NetCDF Sim, NetCDF
espartano Comercial Fortran , C , C ++ Desconhecido Desconhecido Não Desconhecido Desconhecido
TURBOMOLE Comercial Fortran sim sim Não Desconhecido Desconhecido
VASP Acadêmico (AT), Comercial Fortran sim sim sim Desconhecido Desconhecido
WIEN2k Comercial Fortran , C sim sim Não Desconhecido Desconhecido
Yambo Grátis, GPL Fortran sim sim Sim, CUDA Sim, HDF5 , NetCDF Sim, HDF5
Pacote Licença † Língua MPI OpenMP GPU Bibliotecas I / O E / S paralela

Química quântica e características físicas de estado sólido

Pacote Base Periódico ‡ MD Semi-emp. HF TDHF Pós-HF MP MRCI CC DFT TDDFT GWA
ABINIT PW 3d sim Não Não Desconhecido Não Não Não Não sim sim sim
ACES GTO Não Não Não sim Desconhecido sim Desconhecido Não até Q sim Desconhecido Desconhecido
AMPAC Desconhecido Desconhecido Não sim Não Desconhecido Não Desconhecido Não Não Não Desconhecido Desconhecido
Atomistix ToolKit (ATK) NAO, EHT, PW Any9 sim sim Não Desconhecido Não Desconhecido Não Não Não Desconhecido Desconhecido
BigDFT Wavelet algum sim Não sim Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
BrianQC GTO Não sim Não sim Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
CADPAC GTO Não Não Não sim Desconhecido sim Desconhecido Não até D sim Desconhecido Desconhecido
CASINO (QMC) GTO , PW, Spline, Grid, STO algum Não Não Não Não sim Não Não Não Não Não Não
CASTEP PW 3d sim Não Sim5 Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
COLUMBUS GTO Não Não Não sim Desconhecido sim Desconhecido sim Não Não Desconhecido Desconhecido
CONQUISTA NAO, Spline 3d sim Não Sim5 Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
CP2K Híbrido GTO , PW algum sim sim sim Desconhecido sim sim Não Não sim sim sim
CPMD PW 3d sim Não sim Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
CRISTAL GTO algum sim Não sim Desconhecido Sim10 sim Não Não sim sim Não
DACAPO PW 3d sim Não Não Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
Dalton GTO Não Não Não sim Desconhecido sim Desconhecido sim até (T) sim Desconhecido Desconhecido
DFTK PW algum Não Não Não Não Não Não Não Não sim Não Não
DIRAC GTO Não Não Não sim Desconhecido sim sim sim até (T) sim sim Não
DMol3 NAO algum Não Não Não Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
FHI-objetivos NAO algum sim Não sim Desconhecido sim sim Não Não sim Desconhecido sim
FreeON (anteriormente MondoSCF) GTO algum sim Não sim Desconhecido sim Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
Firefly (antigo PC GAMESS) GTO Não sim sim sim Desconhecido sim Desconhecido Sim16 Não sim Desconhecido Desconhecido
GAMESS (Reino Unido) GTO Não Não sim sim Desconhecido sim sim sim até (T) sim Não Não
GAMESS (EUA) GTO Não Sim2 sim sim Desconhecido sim sim Sim16 até (T) sim Desconhecido Desconhecido
Gaussiana GTO algum sim sim sim Desconhecido sim sim Não até (T) sim sim Não
Jaguar GTO Não sim No11 sim Desconhecido sim Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
LOUCURA Wavelet Não Não Não sim Desconhecido sim Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
MOLCAS GTO Não sim sim sim Desconhecido sim sim sim até (T) sim Não Não
MOLPRO GTO Não Não Não sim Desconhecido sim Desconhecido Sim17 até (T) sim Desconhecido Desconhecido
MOPAC GTO mínimo algum Não sim Não Desconhecido Não Desconhecido Não Não Não Desconhecido Desconhecido
MPQC GTO Não Não Não sim Desconhecido sim Desconhecido Não até (Q) sim Desconhecido Desconhecido
NWChem GTO , PW Sim (PW), Não ( GTO ) sim Não sim Desconhecido sim Desconhecido Não até (Q) sim Desconhecido Desconhecido
Polvo Rede algum sim Não sim Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
ONETEP PW 3d sim Não Sim5 Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
OpenAtom PW 3d sim Não Não Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
OpenMX NAO algum sim Não Não Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
ORCA GTO Não sim sim sim Desconhecido sim sim Sim 19 até (T) sim sim Não
PARSEC Rede algum sim Não sim Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
PQS Desconhecido Desconhecido sim sim sim Desconhecido sim Desconhecido Não até (T) sim Desconhecido Desconhecido
PSI GTO Não Não Não sim Desconhecido sim Desconhecido sim até (T) sim Desconhecido Desconhecido
PyQuante GTO Não Não sim sim Desconhecido sim Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
PySCF GTO sim Não Não sim Desconhecido sim Desconhecido Não até (T) sim Desconhecido Desconhecido
Qbox PW 3d sim Não sim Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
Q-Chem GTO Não sim sim sim Desconhecido sim Desconhecido Não até (T) sim Desconhecido Desconhecido
Quantum ESPRESSO6 PW 3d sim Não sim Desconhecido Não Não Não Não sim sim sim
RESCU Grade, NAO, PW Algum Não Não sim Não Não Não Não Não sim Não Não
RMG Rede algum sim Não Não Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
Scigress GTO sim sim sim Não Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Desconhecido Desconhecido
SIESTA NAO 3d 12 sim Não Não Não Não Não Não Não sim sim Nº 21
espartano GTO Não sim sim sim Desconhecido sim Desconhecido Não até (T) sim Desconhecido Desconhecido
TURBOMOLE GTO sim sim sim sim sim sim sim Não até (T) sim sim sim
VASP PW 3d sim Não sim Desconhecido sim sim Não Não sim sim sim
WIEN2k FP- (L) APW + lo 3d sim Não sim Desconhecido Não Desconhecido Não Não sim Não sim
Yambo PW 3d Não Não sim sim sim Desconhecido Não Não Não Não sim
Pacote Base Periódico ‡ MD Semi-emp. HF TDHF Pós-HF MP MRCI CC DFT TDDFT GWA

Pacotes de pós-processamento em química quântica e física de estado sólido

Pacote Licença † Língua Entrada Saída
ezSpectra Sem custos C ++ Interfaces com Q-Chem e outros pacotes Fatores de Franck-Condon, seções de choque de fotoionização, distribuições angulares de fotoelétrons, propriedades magnéticas
Libwfa Sem custos C ++ Interfaces com Q-Chem e outros pacotes Orbitais naturais, orbitais de transição natural, descritor de exciton, diferença de densidade e outros

Veja também

Notas de rodapé

† "Acadêmica": licença acadêmica (sem custo) possível mediante solicitação; "Comercial": distribuído comercialmente.

‡ Suporte para sistemas periódicos (3d-cristais, 2d-slabs, 1d-rods e moléculas isoladas): os códigos 3d-periódicos sempre permitem simular sistemas com menor dimensionalidade dentro de uma supercélula. Especificada aqui está a capacidade de simulação dentro de uma periodicidade mais baixa.

2 QuanPol é um pacote QM / MM de espectro completo e contínuo (HF, MCSCF, GVB, MP2, DFT, TDDFT, CHARMM, AMBER, OPLSAA) integrado no GAMESS-US.

10 Através do programa CRYSCOR .

Referências

Leitura adicional