MOLPRO

MOLPRO是國際上廣泛使用的專業級電子結構量化計算軟體,由H.-J. Werner和P. J. Knowles負責設計和維護。不同於其它的量子化學軟體包,MOLPRO的重點是高精度計算,通過多參考CI,耦合簇和有關的方法,廣泛處理電子相關問題。使用最近開發的直接積分局域電子相關方法,可以極大地減少隨分子尺寸增加的計算量,能夠對更大的分子體系進行準確的從頭計算。程式的核心是MCSCF,MR-CI,和耦合簇程式,以及一系列附加功能。 主頁可以申請試用版。

功能,理論,新增功能,增強包括,未來增強功能,

功能

生成收縮高斯基函式(s,p,d,f,g,h,i......)
有效核勢
多種單電子特性,如Lx2,Ly2,Lz2,LxLy......等
殼層和開殼層(自旋限制和非限制)自恰場
各種修正交換和相關勢梯度的密度泛函理論
組態自恰場,即二次收斂MCSCF方案
多參考組態相互作用MR-CISD及其變體:MR-CISD+Q,MR-ACPF,MR-AQCC。通過內部收縮方案,能夠比常規多參考方法降低一至兩個數量級的計算量。
多參考二級、三級微擾理論(CASPT2/CASPT3),以及MRCI+MRPT2耦合方法
Møller-Plesset微擾理論(MPn,n=2,3,4),耦合簇(CCSD),二次組態相互作用(QCISD)和閉殼層體系的Brueckner耦合簇(BCCD)

理論

EOM-CCSD和CIS計算單重激發態
完全組態相互作用FCI
SCF,DFT,態平均MCSCF/CASSCF和MP2波函的解析能量梯度
MCSCF解析的非絕熱耦合矩陣元素
能量最佳化價鍵波函和CASSCF波函的價鍵分析
MCSCF和MRCI波函的單電子躍遷特性,包括自旋-軌道耦合
MCSCF波函的一些雙電子躍遷特性
布居數分析
軌道定位
分布多極分析
自動幾何最佳化
自動計算振動頻率,強度和熱動力學特性
跟蹤反應路徑
幾何輸出有xyz,MOLDEN和Gaussian格式;分子軌道和頻率輸出為MOLDEN格式

新增功能

⒈ 更加兼容的輸入語言和輸入預檢查
⒉ 更靈活的基組輸入,允許操作多個基組
⒊ 增加更高效的密度泛函執行,以及密度泛函形式
⒋ 低階標度的局域耦合簇方法,允許三階激發微擾處理(LCCSD(T)及其變體,如LQCISD(T))
⒌ 高效的密度擬合程式DF,用於Hartree-Fock (DF-HF),密度泛函Kohn-Sham理論(DF-KS),二階Møller-Plesset微擾理論(DF-MP2),以及所有局域方法(DF-LMP2,DF-LMP4,DF-LQCISD(T),DF-LCCSD(T))
⒍ QCISD(T)解析梯度
⒎ 多重態MRPT2(MS-CASPT2)
⒏ 使用態平均MCSCF參考波函的MRPT2/CASPT2和MS-CASPT2解析梯度
⒐ DF-HF,DF-KS,DF-LMP2,和DF-SCS-LMP2解析梯度
⒑用密度擬合的顯式關聯方法:DF-MP2-R12/2A'和DF-MP2-F12/2A',及其局域變體DF-LMP2-R12/2*A(loc)和DF-LMP2-F12/2*A(loc)
⒒多參考微擾理論和組態相互作用相結合的方法CIPT2
⒓DFT-SAPT
⒔不同軌道的CASSCF和MRCI波函之間的躍遷矩和躍遷哈密頓量。
⒕新的自旋-軌道積分程式,可以使用一般收縮基組
⒖改善了結構最佳化和數值Hessian計算(包括束縛最佳化)的流程
⒗對於QM/MM計算,改善了對於點電荷的大格點及格點梯度的處理
⒘到M. Kallay的MRCC程式的接口,允許任意激發級別的耦合簇計算
⒙自動並行計算數值梯度和Hessian(mppx版)
⒚加入並行代碼,例如DF-HF,DF-KS,DF-LCCSD(T)(部分並行化,包括三激發微擾)
⒛加入輸出格式,用於制表(XHTML,LATEX,Maple,Mathematica,Matlab和逗號分隔的格式),輸出軌道和基組(XML),以及形式良好的XML(可選)輸出串,其中標出了重要結果

增強包括

◇ 使用密度擬合的顯關聯MP2-F12方法:使用多種不同解的閉殼層和開殼層DF-MP2-F12,DF-LMP2-F12,以及DF-RMP2-F12,說明見H.-J. Werner,T. B. Adler,and F. R. Manby,J. Chem. Phys. 126,164102 (2007)和G. Knizia and H.-J. Werner,J. Chem. Phys. 128,154103 (2008)。
◇ (閉殼層和開殼層的)顯關聯CCSD-F12和CCSD(T)方法,說明見T. B. Adler,G.Knizia,and H.-J. Werner,J. Chem. Phys. 127,221106 (2007)。
◇ 自然局域軌道,NPA和NBO分析以及改善的方法,用於局域關聯計算的域選擇,說明見R. A. Mata and H.-J. Werner,Mol.Phys.105,2753 (2007);此外參見R.A. Mata and H.-J. Werner,J. Chem. Phys. 125,184110 (2006)。
◇ 局域關聯計算中的關聯區,說明見R. A. Mata,H.-J. Werner and M. Schutz,J.Chem. Phys. 128,144106 (2008)。
◇ 用VCI方法自動計算非諧振動頻率和零點能,說明見T. Hrenar,H.-J. Werner,andG. Rauhut,J. Chem. Phys. 126,134108 (2007)及其中的參考文獻。
◇ 動態的態加權,說明見M. P. Deskevich and D. J. Nesbitt,and H.-J. Werner,J.Chem. Phys. 120,7281 (2004)。
◇ DFT和耦合簇的耦合方法,說明見E. Goll,T. Leininger,F. R. Manby,A. Mitrush-chenkov,H.-J. Werner,and H. Stoll,Phys. Chem. Chem. Phys. 10,3353 (2008)及其中的參考文獻。
◇ 局域回響方法(LCC2)用於計算大分子的激發能和躍遷特性,說明見D. Kats,T.Korona,M. Schutz,J. Chem. Phys. 125,104106 (2006)和D. Kats,T. Korona,M.Schutz,J. Chem. Phys. 127,064107 (2007)。
◇ 自動的基組外推。
◇ 增強了到其它程式的連線,包括圖形顯示輸出和三維結構。
◇ MPI2並行執行
◇ 支持Mac OS X。

未來增強功能

◇ 開殼層局域耦合簇方法。
◇ CCSD(T)和CCSD(T)-F12的解析能量梯度。
◇ DFT的解析二階導。
這些功能將包含在以後階段的基本版中。以上所列只是提供訊息,不代表它們中的任何一個會在確定的時間發布。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們