МОЛПРО
Разработчик(и) | Х.-Ж. Вернер и Пи Джей Ноулз |
---|---|
Стабильная версия | Молпро версия 2021.2 |
Операционная система | Линукс , МакОС |
Тип | Вычислительная химия |
Лицензия | академический |
Веб-сайт | www |
MOLPRO — это пакет программного обеспечения, используемый для точных ab initio расчетов квантовой химии . [1] Он разработан Питером Ноулзом из Кардиффского университета и Хансом-Иоахимом Вернером из Штутгартского университета в сотрудничестве с другими авторами.
Акцент в программе делается на высокоточные вычисления с обширной трактовкой проблемы электронной корреляции посредством взаимодействия многоэтапных конфигураций , связанных кластеров и связанных с ними методов. Методы интегрально-прямой локальной электронной корреляции уменьшают увеличение вычислительных затрат с увеличением размера молекул. Затем можно выполнить точные расчеты ab initio для более крупных молекул. С помощью новых явно коррелированных методов базисного набора можно очень близко приблизиться к пределу .
История
[ редактировать ]Molpro был разработан и обслуживался Вилфридом Мейером и Питером Пулеем в конце 1960-х годов. В этот момент Пулай разработал первый аналитический градиентный код под названием Хартри-Фока (HF) , [2] [3] [4] и Мейер исследовал свои методы PNO-CEPA (приближение псевдоестественных орбитальных связанных электронов). [5] [6] В 1980 году Вернер и Мейер разработали новый квадратично сходящийся метод с усреднением по состоянию (MC-SCF) , который обеспечивал оптимизацию геометрии для многоэтапных случаев . [7] К тому же году Вернер и Райнш разработали первую программу взаимодействия с многоточечной конфигурацией (IC-MRCI) по внутреннему контракту. [8] Примерно четыре года спустя (1984 г.) Вернер и Ноулз разработали программу нового поколения под названием CASSCF (полный активный космический SCF) . Эта новая программа CASSCF объединила в себе алгоритмы быстрой орбитальной оптимизации. [7] с полными кодами CI на основе определителей , [9] и дополнительные, более общие коды взаимодействия с унитарной групповой конфигурацией (CI). В результате появился квадратично сходящийся код MCSCF/CASSCF, названный MULTI. [10] [11] что позволило оптимизировать модальные параметры средневзвешенной энергии нескольких состояний и способно обрабатывать как совершенно общие расширения конфигурации. Фактически, этот метод доступен и сегодня. В дополнение к этим организационным разработкам Ноулз и Вернер начали сотрудничать в разработке нового, более эффективного метода IC-MRCI. [12] [13] Расширение возможностей точной обработки возбужденных состояний стало возможным благодаря новому методу IC-MRCI. [14] Вкратце, нынешний IC-MRCI будет называться MRCI . Эти недавно разработанные методы MCSCF и MRCI легли в основу современного Molpro. В последующие годы был добавлен ряд новых программ. Аналитические градиенты энергии можно оценить с помощью вычислений связанных кластеров , теории функционала плотности (DFT) , а также многих других программ. Эти структурные изменения делают код более модульным и простым в использовании и сопровождении, а также снижают вероятность ошибки ввода. [15]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Янг, Дэвид (2001). «Приложение АА2.6 МОЛПРО». Вычислительная химия . Уайли-Интерсайенс. п. 338 . ISBN 978-0-471-33368-5 .
- ^ Пулай, Питер (1969). «Изначальный расчет силовых констант и геометрии равновесия в многоатомных молекулах». Молекулярная физика . 17 (2): 197–204. Бибкод : 1969МолФ..17..197П . дои : 10.1080/00268976900100941 .
- ^ Пулай, Питер (1970). «Изначальный расчет силовых констант и равновесной геометрии в многоатомных молекулах. II. Силовые константы воды». Молекулярная физика . 18 (4): 473–480. Бибкод : 1970МолФ..18..473П . дои : 10.1080/00268977000100541 .
- ^ Пулай, Питер (1971). «Изначальный расчет силовых констант и равновесной геометрии III. Гидриды второго ряда». Молекулярная физика . 21 (2): 329–339. Бибкод : 1971МолФ..21..329П . дои : 10.1080/00268977100101451 .
- ^ Мейер, Вильфрид (1973). «Исследование PNO-CI и CEPA эффектов электронной корреляции. I. Расширение конфигурации с помощью неортогональных орбиталей и применение к основному состоянию и ионизированным состояниям метана» . Журнал химической физики . 58 (3): 1017–1035. Бибкод : 1973ЖЧФ..58.1017М . дои : 10.1063/1.1679283 .
- ^ Мейер, Вильфрид (1974). «Исследование PNO-CI и CEPA эффектов электронной корреляции II. Потенциальные кривые и функции дипольного момента радикала OH». Теоретика Химика Акта . 35 (4): 277–292. дои : 10.1007/BF00548478 . S2CID 92652572 .
- ^ Jump up to: а б Вернер, Ханс-Иоахим; Мейер, Вильфрид (1981). «Квадратично сходящийся метод MCSCF для одновременной оптимизации нескольких состояний» . Журнал химической физики . 74 (10): 5794. Бибкод : 1981JChPh..74.5794W . дои : 10.1063/1.440892 .
- ^ Вернер, Ханс-Иоахим; Райнш, Эрнст-Альбрехт (1982). «Метод самосогласованных электронных пар для многоконфигурационных функций эталонного состояния». Журнал химической физики . 76 (6): 3144. Бибкод : 1982JChPh..76.3144W . дои : 10.1063/1.443357 .
- ^ Ноулз, П.Дж.; Хэнди, Северная Каролина (ноябрь 1984 г.). «Новый метод взаимодействия полной конфигурации на основе определителей». Письма по химической физике . 111 (4–5): 315–321. Бибкод : 1984CPL...111..315K . дои : 10.1016/0009-2614(84)85513-X .
- ^ Вернер, Ханс-Иоахим; Ноулз, Питер Дж. (1985). «Мультиконфигурационная процедура SCF второго порядка с оптимальной сходимостью» . Журнал химической физики . 82 (11): 5053. Бибкод : 1985JChPh..82.5053W . дои : 10.1063/1.448627 .
- ^ Ноулз, Питер Дж.; Вернер, Ханс-Иоахим (апрель 1985 г.). «Эффективный метод MC SCF второго порядка для длинных расширений конфигурации» . Письма по химической физике . 115 (3): 259–267. Бибкод : 1985CPL...115..259K . дои : 10.1016/0009-2614(85)80025-7 .
- ^ Вернер, Ханс-Иоахим; Ноулз, Питер Дж. (1988). «Эффективный метод взаимодействия мультиконфигурации и эталонной конфигурации с внутренним контрактом». Журнал химической физики . 89 (9): 5803. Бибкод : 1988JChPh..89.5803W . дои : 10.1063/1.455556 .
- ^ Ноулз, Питер Дж.; Вернер, Ханс-Иоахим (апрель 1988 г.). «Эффективный метод оценки коэффициентов связи при расчете взаимодействия конфигураций». Письма по химической физике . 145 (6): 514–522. Бибкод : 1988CPL...145..514K . дои : 10.1016/0009-2614(88)87412-8 .
- ^ Ноулз, Питер Дж.; Вернер, Ханс-Иоахим (1992). «Расчеты взаимодействия многоконфигурационных и эталонных конфигураций с внутренним сжатием для возбужденных состояний». Теоретика Химика Акта . 84 (1): 95–103. дои : 10.1007/BF01117405 . S2CID 96830841 .
- ^ Вернер, Ханс-Иоахим; Ноулз, Питер Дж.; Книзия, Джеральд; Мэнби, Фредерик Р.; Шутц, Мартин (2011). «Молпро: универсальный программный пакет по квантовой химии». WIREs Вычислительная молекулярная наука . 2 (2): 242–253. дои : 10.1002/wcms.82 . S2CID 94868368 .