Elenco dei software di chimica quantistica e fisica dello stato solido - List of quantum chemistry and solid-state physics software

I programmi per computer di chimica quantistica sono utilizzati nella chimica computazionale per implementare i metodi della chimica quantistica . La maggior parte include i metodi Hartree–Fock (HF) e alcuni metodi post-Hartree–Fock . Possono anche includere la teoria del funzionale della densità (DFT), la meccanica molecolare o metodi semi-empirici di chimica quantistica . I programmi includono sia software open source che commerciale. La maggior parte sono grandi, spesso contengono diversi programmi separati e sono stati sviluppati nel corso di molti anni.

Panoramica

Le tabelle seguenti illustrano alcune delle principali capacità dei pacchetti notevoli:

Dettagli numerici

Pacchetto Licenza † Lingua MPI OpenMP GPU Librerie I/O I/O Parallel paralleli
ABINITA Gratuito, GPL Fortran sì sì Sì, CUDA Sì, HDF5 , NetCDF Sì, Fortran e HDF5
ACE Gratuito, GPL Fortran , C++ Sconosciuto Sconosciuto sì Sconosciuto Sconosciuto
AMPAC Accademico Sconosciuto Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
Atomistix ToolKit (ATK) Commerciale C++ , Python Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
BerkeleyGW Gratuito, GPL Fortran sì sì sì Sconosciuto Sconosciuto
BigDFT Gratuito, GPL Fortran sì sì sì Sconosciuto Sconosciuto
BrianQC Commerciale C++ , CUDA Sconosciuto Sconosciuto sì Sconosciuto Sconosciuto
CADPAC Accademico Fortran Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
CASIN (QMC) Accademico Fortran 2003 sì sì Sì, OpenACC No No
CASTEP Accademico, commerciale Fortran 95 , Fortran 2003 sì sì No Sconosciuto Sconosciuto
CFOUR (furgone ACES ) Accademico Fortran , C++ Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
COLOMBO Accademico Fortran Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
CONQUISTA Libero, MIT Fortran 90 Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
CP2K Gratuito, GPL Fortran 95 sì sì Sì, CUDA e OpenCL Sconosciuto Sconosciuto
CPMD Accademico Fortran Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
CRISTALLO Accademico (Regno Unito), Commerciale (IT) Fortran Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
DACAPO Gratuito, GPL Fortran Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
Dalton Gratuito, LGPL Fortran sì Sì, LSDalton No Sconosciuto Sconosciuto
DFTK Libero, MIT Giulia sì sì No Sì, HDF5 No
DIRAC Accademico Fortran 77 , Fortran 90 , Do sì No No Sconosciuto Sconosciuto
DMol3 Commerciale Fortran 90 Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
FLEUR Libero, MIT Fortran 95 sì sì Sì, OpenACC , CuBLAS Sì, HDF5 , personalizzato Sì, HDF5
FHI-obiettivi Accademico, commerciale Fortran sì Sconosciuto sì Sconosciuto Sconosciuto
FreeON (ex MondoSCF ) Gratuito, GPL Fortran 95 Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
Firefly (precedentemente PC GAMESS) Accademico Fortran , C , Assemblea Sconosciuto Sconosciuto sì Sconosciuto Sconosciuto
GIOCO (Regno Unito) Accademico Regno Unito, Commerciale Fortran Sconosciuto Sconosciuto sì Sconosciuto Sconosciuto
GIOCO (USA) Accademico Fortran sì sì sì Sconosciuto Sconosciuto
gaussiano Commerciale Fortran Sconosciuto Sconosciuto Sì, CUDA Sconosciuto Sconosciuto
Giaguaro Commerciale Fortran , C Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
FOLLIA Gratuito, GPL C++ Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
MOLCAS Accademico, commerciale 14 Fortran , C , C++ , Python , Perl Sconosciuto Sconosciuto sì Sconosciuto Sconosciuto
MOLPRO Commerciale Fortran sì sì sì Sconosciuto Sconosciuto
MOPAC Accademico, commerciale Fortran Sconosciuto Sconosciuto sì Sconosciuto Sconosciuto
MPQC Gratuito, LGPL C++ Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
NWCem Gratuito, ECL v2 Fortran 77 , Do Sconosciuto Sconosciuto Sì, CUDA Sconosciuto Sconosciuto
Polpo Gratuito, GPL Fortran 95 , Do Sconosciuto Sconosciuto Sì, CUDA e OpenCL Sconosciuto Sconosciuto
ONETEP Accademico (Regno Unito), Commerciale Fortran 2003 sì sì Sì, CUDA Sì, HDF5 Sconosciuto
OpenAtom Accademico Fascino++ (C++) Sconosciuto Sconosciuto sì Sconosciuto Sconosciuto
OpenMx Gratuito, GPL C Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
ORCA Accademico, commerciale C++ Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
PARSEC Gratuito, GPL Fortran Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
PQS Commerciale Sconosciuto Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
PSI Gratuito, GPL C , C++ , Python Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
PyQuante Gratuito, BSD Pitone Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
PySCF Gratuito, BSD Pitone Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
Qbox Gratuito, GPL C++ Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
Q-Chem Accademico, commerciale Fortran , C , C++ sì sì Sì, BrianQC Sconosciuto Sconosciuto
Quantum ESPRESSO 6 Gratuito, GPL Fortran sì sì Sì, CUDA Sì, HDF5 Sì, HDF5
RMG Gratuito, GPL C , C++ Sconosciuto Sconosciuto Sì, CUDA Sconosciuto Sconosciuto
SANSONE Gratuito C++ , Python Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
Scigresso Commerciale C++ , C , Java, Fortran Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
SIESTA Gratuito, GPL Fortran 2003 sì sì sì Sì, NetCDF Sì, NetCDF
spartano Commerciale Fortran , C , C++ Sconosciuto Sconosciuto No Sconosciuto Sconosciuto
TURBOMOLE Commerciale Fortran sì sì No Sconosciuto Sconosciuto
VASP Accademico (AT), Commerciale Fortran sì sì sì Sconosciuto Sconosciuto
WIEN2k Commerciale Fortran , C sì sì No Sconosciuto Sconosciuto
Yambo Gratuito, GPL Fortran sì sì Sì, CUDA Sì, HDF5 , NetCDF Sì, HDF5
Pacchetto Licenza † Lingua MPI OpenMP GPU Librerie I/O I/O Parallel paralleli

Caratteristiche della chimica quantistica e della fisica dello stato solido

Pacchetto Base periodico ‡ MD Semi-emp. HF TDHF Post-HF MP MRCI CC DFT TDDFT GWA
ABINITA PW 3d sì No No Sconosciuto No No No No sì sì sì
ACE GTO No No No sì Sconosciuto sì Sconosciuto No fino a Q sì Sconosciuto Sconosciuto
AMPAC Sconosciuto Sconosciuto No sì No Sconosciuto No Sconosciuto No No No Sconosciuto Sconosciuto
Atomistix ToolKit (ATK) NAO, EHT, PW Qualsiasi9 sì sì No Sconosciuto No Sconosciuto No No No Sconosciuto Sconosciuto
BigDFT Wavelet qualunque sì No sì Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
BrianQC GTO No sì No sì Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
CADPAC GTO No No No sì Sconosciuto sì Sconosciuto No fino a D sì Sconosciuto Sconosciuto
CASIN (QMC) GTO , PW, Spline, Griglia, STO qualunque No No No No sì No No No No No No
CASTEP PW 3d sì No Sì5 Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
COLOMBO GTO No No No sì Sconosciuto sì Sconosciuto sì No No Sconosciuto Sconosciuto
CONQUISTA NAO, Spline 3d sì No Sì5 Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
CP2K GTO ibrida , PW qualunque sì sì sì Sconosciuto sì sì No No sì sì sì
CPMD PW 3d sì No sì Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
CRISTALLO GTO qualunque sì No sì Sconosciuto Sì10 sì No No sì sì No
DACAPO PW 3d sì No No Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
Dalton GTO No No No sì Sconosciuto sì Sconosciuto sì fino a (T) sì Sconosciuto Sconosciuto
DFTK PW qualunque No No No No No No No No sì No No
DIRAC GTO No No No sì Sconosciuto sì sì sì fino a (T) sì sì No
DMol3 NAO qualunque No No No Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
FHI-obiettivi NAO qualunque sì No sì Sconosciuto sì sì No No sì Sconosciuto sì
FreeON (ex MondoSCF) GTO qualunque sì No sì Sconosciuto sì Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
Firefly (precedentemente PC GAMESS) GTO No sì sì sì Sconosciuto sì Sconosciuto Sì16 No sì Sconosciuto Sconosciuto
GIOCO (Regno Unito) GTO No No sì sì Sconosciuto sì sì sì fino a (T) sì No No
GIOCO (USA) GTO No Sì2 sì sì Sconosciuto sì sì Sì16 fino a (T) sì Sconosciuto Sconosciuto
gaussiano GTO qualunque sì sì sì Sconosciuto sì sì No fino a (T) sì sì No
Giaguaro GTO No sì No11 sì Sconosciuto sì Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
FOLLIA Wavelet No No No sì Sconosciuto sì Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
MOLCAS GTO No sì sì sì Sconosciuto sì sì sì fino a (T) sì No No
MOLPRO GTO No No No sì Sconosciuto sì Sconosciuto Sì17 fino a (T) sì Sconosciuto Sconosciuto
MOPAC GTO minimo qualunque No sì No Sconosciuto No Sconosciuto No No No Sconosciuto Sconosciuto
MPQC GTO No No No sì Sconosciuto sì Sconosciuto No fino a (Q) sì Sconosciuto Sconosciuto
NWCem GTO , PW Sì (PW), No ( GTO ) sì No sì Sconosciuto sì Sconosciuto No fino a (Q) sì Sconosciuto Sconosciuto
Polpo Griglia qualunque sì No sì Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
ONETEP PW 3d sì No Sì5 Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
OpenAtom PW 3d sì No No Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
OpenMX NAO qualunque sì No No Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
ORCA GTO No sì sì sì Sconosciuto sì sì Sì19 fino a (T) sì sì No
PARSEC Griglia qualunque sì No sì Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
PQS Sconosciuto Sconosciuto sì sì sì Sconosciuto sì Sconosciuto No fino a (T) sì Sconosciuto Sconosciuto
PSI GTO No No No sì Sconosciuto sì Sconosciuto sì fino a (T) sì Sconosciuto Sconosciuto
PyQuante GTO No No sì sì Sconosciuto sì Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
PySCF GTO sì No No sì Sconosciuto sì Sconosciuto No fino a (T) sì Sconosciuto Sconosciuto
Qbox PW 3d sì No sì Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
Q-Chem GTO No sì sì sì Sconosciuto sì Sconosciuto No fino a (T) sì Sconosciuto Sconosciuto
Quantum ESPRESSO6 PW 3d sì No sì Sconosciuto No No No No sì sì sì
SOCCORSO Griglia, NAO, PW Qualunque No No sì No No No No No sì No No
RMG Griglia qualunque sì No No Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
Scigresso GTO sì sì sì No Sconosciuto No Sconosciuto No No sì Sconosciuto Sconosciuto
SIESTA NAO 3d 12 sì No No No No No No No sì sì n. 21
spartano GTO No sì sì sì Sconosciuto sì Sconosciuto No fino a (T) sì Sconosciuto Sconosciuto
TURBOMOLE GTO sì sì sì sì sì sì sì No fino a (T) sì sì sì
VASP PW 3d sì No sì Sconosciuto sì sì No No sì sì sì
WIEN2k FP-(L)APW+lo 3d sì No sì Sconosciuto No Sconosciuto No No sì No sì
Yambo PW 3d No No sì sì sì Sconosciuto No No No No sì
Pacchetto Base periodico ‡ MD Semi-emp. HF TDHF Post-HF MP MRCI CC DFT TDDFT GWA

Pacchetti di post-elaborazione in chimica quantistica e fisica dello stato solido

Pacchetto Licenza † Lingua Ingresso Produzione
ezSpectra Gratuito C++ Interfacce con Q-Chem e altri pacchetti Fattori di Franck-Condon, sezioni d'urto di fotoionizzazione, distribuzioni angolari dei fotoelettroni, proprietà magnetiche
Libwfa Gratuito C++ Interfacce con Q-Chem e altri pacchetti Orbitali naturali, orbitali di transizione naturale, descrittore di eccitoni, differenza di densità e altri

Guarda anche

Note a piè di pagina

† "Academic": licenza accademica (gratuita) possibile su richiesta; "Commerciale": distribuito commercialmente.

‡ Supporto per sistemi periodici (cristalli 3d, lastre 2d, bastoncini 1d e molecole isolate): i codici periodici 3d consentono sempre di simulare sistemi con dimensionalità inferiore all'interno di una supercella. Qui viene specificata la capacità di simulare con periodicità inferiore.

2 QuanPol è un pacchetto QM/MM a spettro completo e senza soluzione di continuità (HF, MCSCF, GVB, MP2, DFT, TDDFT, CHARMM, AMBER, OPLSAA) integrato in GAMESS-US.

10 Attraverso il programma CRYSCOR .

Riferimenti

Ulteriori letture