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Q-chem 量子化学分析软件

Q-chem电子结构从头计算程序,可以对分子的基态和激发态进行第一定律计算。 功能: 基态自洽场方法 1. Hartree-Fock方法 限制性,非限制性,和限制性开壳层形式 用于结构优化的解析一阶导数 用于谐振频率分析的解析二阶导数 2. 密度泛函理论 局域泛函和梯度校正泛函。交换泛函:Slater,Becke’88,Perdew’91,Gill’96,Gilbert-Gill’99,Handy -Cohen OPTX。关联泛函:VWN5,Lee-Yang-Parr,Perdew-Zunger’81,Perdew’86,Wigner, Perdew’91。EDF1交换-关联泛函。用户定义的交换-关联泛函。 HF-DFT混合泛函:B3LYP,B3PW91,B3LYP5,用户定义的混合泛函。

软件详情介绍

Software details

图片 1.png关于Q-Chem

       Q-Chem, 最早是由诺贝尔化学奖获得者John. A. Pople主导开发的, 1993年正是成立Q-Chem公司,研发团队由9个国家100多人构成。

       Q-Chem公司自成立以来,不仅为用户提供了最高水平的技术支持,并在在医药、材料科学、生物化学和其他领域为世界各地的商业、学术和政府科学家提供了一项全面的从头开始的量子化学程序,以更快、更准确、更便宜地解决计算问题。Q-Chem公司的使命是开发、分销和支持化学、石化、生物化学、制药和材料科学领域的工业、政府和学术研究人员的创新和可持续的量子化学软件。

        自1993年至今19年中, Q-Chem 不断完善和发展(目前最新版本为Q-Chem 5.0),成千上万的Q-Chem使用者遍布世界各地,至2017年前仅在斯巴达就已售出约55,000份Q-Chem的许可副本。在2014年,两份Q-Chem论文的引用量达到了300份,并且正在增长(正如ISI科学网所报道的)。

       作为IBM世界社区网格的一部分,哈佛清洁能源项目每天都要进行35万次Q-Chem的计算,该项目由Q-Chem公司免费提供。

       Q-Chem软件是一款功能齐全的高精度量子化学计算专业工具,全面支持HF/DFT以及各种post–HF计算方法,在理论化学、材料科学、生物化学等相关领域的研究和生产中发挥了极大作用。

       Q-Chem是一个全面的ab初始量子化学包,用于准确预测分子结构、反应活性和振动、电子和核磁共振谱,可以研究分子能量和结构、化学反应、分子振动、红外以及拉曼光谱、NMR谱等,还可实现对生物大分子的QM/MM 计算。

       

Q-Chem独特的性能和优势明显区别于其他竞争产品

 

1、包含很多新发展的泛函,如B97M-V,B97M-V,B97X-V,BB1K,PW6B95,PWB6K, B2PLYP 等;另外 Q-Chem 对于 DFT 的计算速度可以提高到 3 倍左右。

2、快速和更加精确的 MP2 方法,如 SOS-MP2、RI-MP2 及局域 MP2 方法,可以 使计算速度提高到 10 倍左右,而且计算精度没有损失。

3、在 QM/MM 计算中,内置高效 QM/MM 代码及自带与 CHARMM 程序包接口, 用于较大系统的有效片段势(EFP)。

4、计算分子间弱相互作用时,Q-Chem 支持的对称性匹配微扰理论(SAPT)将 能量分解从而具体分析静电、色散、交换、诱导四部分的贡献。

5、Q-Chem 中 TDDFT 方法可以在激发态的计算中支持二阶解析导数。

6、多核共享内存和 GPU 执行

7、采用了精细调整的电子积分及密度泛函算法,使得 Q-Chem 的计算速度非常快。

8、支持分析分子间静电势、极化及电荷转移的基于绝对定域分子轨道的能量分解 分析,对相互作用能(键能)有着更加直观深入的了解,便于分析相互作用能的 成分,在无机化学和分子簇研究中有着重要的应用。

9、支持冻结带方法(FSM),可以对过渡态结构进行自动高效的查找。

10、高度并行化(OpenMP、MPI)和有效多核兼容,实现 HF、DFT、MP2、CCSD、 TDDFT 等计算的高效快速运行

11、支持高效分析分子间及分子内电荷转移的约束性 DFT 和 CDFT-CI。

12、第一个也是唯一的线性标度方法计算成百上千个原子的 NMR 化学位移

13、较高的并行效率、更快的计算速度、适合更大的计算体系。

14、Q-Chem 包含 NBO 分析软件包。

15、无需购买额外的可视化软件.   IQmol  是 Q-CHEM 的配套可视化软件,可以 免费获取。

16、无需购买额外的并行程序,进行跨节点并行计算。




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