Программное обеспечение на передовом уровне квантовой химии: обзор разработок в пакете Q-Chem 5
Software for the frontiers of quantum chemistry: An overview of developments in the Q-Chem 5 package
2021-08-23
SCID: 54.1/7vbvqgzt
Discuss with AI
Q-Chem 5алгебраическая диаграммная конструкция (ADC)спектроскопия основных уровнейметоды сопряжённых кластеровфункционалы обмена-корреляции
Figures from the paper
Abstract (AI)
В статье суммированы технические достижения, включённые в пятый крупный релиз пакета программ по квантовой химии Q-Chem, освещая разработки с 2015 года. Комплексная библиотека обменно-корреляционных функционалов совместно с набором коррелированных многочастичных методов по-прежнему остаётся характерной чертой программного обеспечения Q-Chem. Многочастичные методы включают новые варианты как кластерного метода с учётом связанных кластеров (coupled-cluster), так и методов конфигурационного взаимодействия, а также методы, основанные на алгебраической диаграмматической конструкции (algebraic diagrammatic construction) и вариационные методы с редуцированной матрицей плотности. В Q-Chem 5 выделены методы и инструменты для моделирования спектроскопии уровней ядра, методы описания метастабильных резонансов, методы расчёта вибронных спектров, ядерно-электронный орбитальный метод и несколько подходов к анализу разложения энергии. Описаны возможности высокой производительности, включая многопоточный параллелизм и поддержку вычислений на графических процессорах. Сообщество Q-Chem насчитывает более 100 активных научных разработчиков, а дальнейшее развитие программного обеспечения поддерживается моделью «open teamware» и всё более модульной архитектурой.
Key Findings
1
Добавлены высокопроизводительные возможности, включая многопоточную параллельность и поддержку вычислений на графических процессорах (GPU).
2
Q-Chem 5 реализует специализированные инструменты для спектроскопии уровней ядра, моделирования нестабильных резонансов, вычисления вибронных спектров и метода ядерно-электронной орбитали.
3
Q-Chem 5 содержит технические достижения в области функционалов обмена-корреляции и всеобъемлющий набор коррелированных многочастичных методов.
4
Включены несколько различных техник разложения энергии для анализа энергий взаимодействия и электронной структуры.
5
В пакет включены новые варианты методов подключенных кластеров и конфигурационного взаимодействия, а также методы на основе алгебраического диаграммного построения и вариационных методов с редуцированной матрицей плотности.
Research Object
Пакет программ квантовой химии Q-Chem 5
Research Subject
Технические усовершенствования и реализованные вычислительные методы и возможности в Q-Chem 5, включая библиотеку функционалов обмена–корреляции, скоррелированные многочастичные методы (связанно-кумулянтный/Coupled-Cluster, конфигурационно-взаимодействительные/CI, алгебраическое диаграммное построение/ADC, вариационные методы редуцированной матрицы плотности), инструменты для спектроскопии основных уровней и виброника, описания нестабильных резонансов, метод ядерно–электронной орбитали, методы декомпозиции энергии и высокопроизводительную поддержку (многопоточность, GPU)
Publication Details
Publication Date
2021-08-23
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
1414
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest
Источники этой статьи в scid.ai3
Развитие формулы корреляционной энергии Колле–Сальветти в функционал от плотности электронов1988
Последовательная и точная аб initio параметризация поправки дисперсии для функционалов плотности (DFT-D) для 94 элементов H–Pu2010
Теория функционала плотности отклоняется от пути к точному функционалу2017