Kuantum kimyası ve katı hal fiziği yazılımları listesi

Kuantum kimyası bilgisayar programları, kuantum kimyası metodlarını uygulamak için bilgisayarlı kimyada kullanılır. Çoğu program, Hartree-Fock (HF) ve bazı post Hartree-Fock yöntemlerini içerir ve ayrıca yoğunluk fonksiyonları teorisi (DFT), moleküler mekanik veya yarı-ampirik kuantum kimyası metotlarını da içerebilirler. Bahsi geçen programlar arasında açık kaynaklı ve ticari yazılımlar bulunur. Bunların çoğu büyüktür, çoğu zaman birkaç ayrı program içerir ve uzun yıllar boyunca geliştirilmiştir.

Aşağıdaki tabloda bazı çok yönlü yazılım paketlerinin yetenekleri gösterilmektedir.

Program	Lisans^†	Dil	Temel seti	Periodik^‡	Moleküler Mekanik	Yarı ampirik	Hartree–Fock	Post-Hartree–Fock	DFT	GPU
ABINIT	Ücretsiz, GPL	Fortran	PW	3d	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet
ACES	Ücretsiz, GPL	Fortran, C++	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet
ACE-Molecule 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	C++	Grid, Lagrange (Sinc)	Hayır	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Evet	Evet, CUDA
AMPAC	Akademik	Bilinmiyor	Bilinmiyor	Hayır	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır
ADF	Ticari	Fortran	STO	Evet	Evet	Evet⁴	Evet	Hayır	Evet	Evet
Atomistix ToolKit (ATK)	Ticari	C++, Python	NAO, EHT, PW	Evet⁹	Evet	Evet	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
BigDFT	Ücretsiz, GPL	Fortran	Wavelet	Evet	Evet	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Evet
BrianQC 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ticari	C++, CUDA	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Evet
CADPAC	Akademik	Fortran	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
CASINO (QMC)	Akademik	Fortran 95	GTO, PW, Spline, Grid, STO	Evet	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Hayır	Hayır
CASTEP	Akademik, ticari	Fortran 95, Fortran 2003	PW	3d	Evet	Hayır	Evet⁵	Hayır	Evet	Hayır
CFOUR	Akademik	Fortran	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Hayır	Hayır
COLUMBUS	Akademik	Fortran	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Hayır	Hayır
CONQUEST	Akademik	Fortran 90	NAO, Spline	3d	Evet	Hayır	Evet⁵	Hayır	Evet	Hayır
CP2K	Ücretsiz, GPL	Fortran 95	Hybrid GTO, PW	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet, CUDA and OpenCL
CPMD	Akademik	Fortran	PW	3d	Evet	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Hayır
CRYSTAL	Akedemik (Birleşik Krallık), Ticari (IT)	Fortran	GTO	Evet	Evet	Hayır	Evet	Evet¹⁰	Evet	Hayır
DACAPO	Ücretsiz, GPL?¹	Fortran	PW	3d	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
Dalton	Ücretsiz, LGPL	Fortran	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
deMon2k 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Akademik, ticari	Fortran	GTO	Hayır	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
DFTB+ 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, LGPL	Fortran, C, Python	NAO, STO	Evet	Evet	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Evet, MAGMA
DFT++ (succeeded by JDFTx) 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	C++	PW, Wavelet	3d	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
DIRAC	Akademik	Fortran 77, Fortran 90, C	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
DMol3	Ticari	Fortran 90	NAO	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
ELK 7 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	Fortran 95	FP-LAPW	3d	Hayır	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Hayır
Empire 23 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Akademik, ticari	Fortran	Minimal STO	Evet	Hayır	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır
EPW 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.⁶	Ücretsiz, GPL	Fortran	PW	2d, 3d	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
ErgoSCF 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	C++	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Hayır
ERKALE 4 Eylül 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	C++	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Hayır
Exabyte.io 27 Kasım 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Bulut, Ücretsiz katman	Python	PW	3d	Yes	Bilinmiyor	Bilinmiyor	Bilinmiyor	Yes	Yes
EXCITING 2 Aralık 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	Fortran 95	FP-LAPW	3d	Hayır	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Hayır
FLEUR 8 Aralık 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, MIT Lisansı	Fortran 95	FP-(L)APW+lo	1d, 2d, 3d	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet
FHI-aims	Akademik, ticari	Fortran	NAO	Evet	Evet	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet
FPLO 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.¹³	Ticari	Fortran 95, C++, Perl	LO+minimum-basis, NAO	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
FreeON	Ücretsiz, GPL	Fortran 95	GTO	Evet	Evet	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
Firefly, PC GAMESS	Akademik	Fortran, C, Assembly	GTO	Hayır	Evet³	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet
GAMESS (UK)	Akademik (Birleşik Krallık), ticari	Fortran	GTO	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet
GAMESS (US)	Akademik	Fortran	GTO	Hayır	Evet²	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet
Gaussian	Ticari	Fortran	GTO	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet
GPAW 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	Python, C	Grid, NAO, PW	Evet	Evet	Hayır	Evet⁵	Hayır	Evet	Evet
HiLAPW	Bilinmiyor	Bilinmiyor	FLAPW	3d	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
HelFEM 19 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	C++	Sonlu elementler	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Hayır
HORTON	Ücretsiz, GPL	Python, C++	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
HyperChem30 Haziran 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ticari	C++	STO, GTO	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Hayır
Jaguar	Ticari	Fortran, C	GTO	Hayır	Evet	Hayır¹¹	Evet	Evet	Evet	Hayır
JDFTx 4 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	C++	PW	3d	Hayır	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Evet, CUDA
LOWDIN	Akademik	Fortran 95, 03	GTO	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
MADNESS	Ücretsiz, GPL	C++	Wavelet	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
Maple Quantum Chemistry Package 11 Mayıs 2019^{[Tarih uyuşmuyor]} tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ticari	Maple, C, Fortran, Python	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
MISSTEP	Ücretsiz, GPL	C++	PW	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
MOLCAS	Akademik, ticari^[1] ¹⁴	Fortran, C, C++, Python, Perl	GTO	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet
OpenMOLCAS	Ücretsiz,¹⁴ LGPL	Fortran, C, C++, Python, Perl	GTO	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet
MolDS 9 Mayıs 2015^{[Tarih uyuşmuyor]} tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	C++	STO, GTO	Hayır	Hayır	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır
MOLGW 29 Kasım 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	Fortran	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
MOLPRO	Ticari	Fortran	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet
MONSTERGAUSS 18 Eylül 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz	Fortran	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Hayır	Hayır
MOPAC	Akademik, ticari	Fortran	Minimal GTO	Evet	Hayır	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Evet
MPQC	Ücretsiz, LGPL	C++	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
MRCC 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Akademik	Fortran	GTO	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
NRLMOL 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Bilinmiyor	Fortran	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
NTChem	Bilinmiyor	Bilinmiyor	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
NWChem	Ücretsiz, ECL v2	Fortran 77, C	GTO, PW	Evet (PW), Hayır (GTO)	Evet	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet, CUDA
Octopus	Ücretsiz, GPL	Fortran 95, C	Grid	Evet	Evet	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Evet, CUDA ve OpenCL
ONETEP	Akademik (Birleşik Krallık), ticari	Fortran	PW	3d	Evet	Hayır	Evet⁵	Hayır	Evet	Evet, CUDA
OpenAtom	Akademik	Charm++ (C++)	PW	3d	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet
OpenMX 10 Aralık 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	C	NAO	3d	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
ORCA	Akademik, ticari	C++	GTO	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Hayır
phase0 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL		PW ^[2]	Bilinmiyor		Evet	Evet
PLATO	Akademik	Bilinmiyor	NAO	Evet	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
PQS	Ticari	Bilinmiyor	Bilinmiyor	Bilinmiyor	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Hayır
Priroda	Akademik	C	GTO	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet	Hayır
PSI	Ücretsiz, GPL	C, C++, Python	GTO	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
PUPIL 30 Nisan 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	Fortran, C	GTO, PW	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet
PWmat	Ticari	Fortran	PW	3d	Evet	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet
PWscf⁶	Ücretsiz, GPL	Fortran	PW	3d	Hayır	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Hayır
PyQuante	Ücretsiz, BSD	Python	GTO	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet	Hayır
PySCF	Ücretsiz, BSD	Python	GTO	Evet	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
Qbox 18 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	C++	PW	3d	Evet	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Hayır
Q-Chem	Ticari	Fortran, C++	GTO	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet
QMCPACK 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (QMC)	Ücretsiz, U. Illinois Open Source 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	C++	GTO, PW, Spline, Grid, STO	Evet	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Hayır	Evet, CUDA
Quantemol-N	Akademik, ticari	Fortran	GTO	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet	Hayır	Hayır
QSite 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Bilinmiyor	Bilinmiyor	GTO	Hayır	Evet	Hayır¹¹	Evet	Evet	Evet	Hayır
Quantum ESPRESSO	Ücretsiz, GPL	Fortran	PW	3d	Evet	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Evet, CUDA
RMG	Ücretsiz, GPL	C, C++	Grid	Evet	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet, CUDA
RSPt 22 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Akademik	Fortran, C	FP-LMTO	3d	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Evet
SAMSON	Ücretsiz	C++, Python	Çoklu	Hayır	Evet	Evet	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
Scigress	Ticari	C++, C, Java, Fortran	GTO	Evet	Evet	Evet	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
Spartan	Ticari	Fortran, C, C++	GTO	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet	Evet	Hayır
Siam Quantum 6 Nisan 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Ücretsiz, GPL	C	GTO	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
SIESTA	Ücretsiz, GPL	Fortran	NAO	3d¹²	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
TB-LMTO 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Akademik	Fortran	LMTO	3d	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır	Evet	Hayır
TeraChem ⁸	Ticari	C, CUDA	GTO	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet
TURBOMOLE	Ticari	Fortran	GTO	Evet	Evet	Hayır	Evet	Evet	Evet	Hayır
VASP	Akademik (AT), ticari	Fortran	PW	3d	Evet	Hayır	Evet	Evet	Evet	Evet
WIEN2k	Ticari	Fortran, C	FP-(L)APW+lo	3d	Evet	Hayır	Evet	Hayır	Evet	Hayır
xtb 17 Mayıs 2019^{[Tarih uyuşmuyor]} tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.	Akademik	Fortran	Minimal GTO	3d	Hayır	Evet	Hayır	Hayır	Hayır	Hayır
Yambo Code	Ücretsiz, GPL	Fortran	PW	3d	Hayır	Hayır	Evet	Evet	Hayır	Hayır

^† "Akademik": talep üzerine akademik (ücretsiz) lisans sağlanabilir; "Ticari": ticari olarak dağıtılır.

^‡ Periyodik sistemler için destek (3d kristaller, 2d plakalar, 1d çubuklar ve izole moleküller): 3d-periyodik kodlar her zaman bir süper hücre içinde düşük boyutsallığa sahip sistemlerin simülasyonuna izin verir. Burada belirtilen, düşük periyodiklik içinde simüle etme yeteneğidir.

¹ CAMPOS projesi (Dacapo dahil) tüm kodların GPL olduğunu belirtir. Dacapo dağıtım hiçbir lisans bilgisi içermiyor.

² QuanPol, GAMESS-US' e entegre tam bir spektrum ve kesintisiz (HF, MCSCF, GVB, MP2, DFT, TDDFT, CHARMM, AMBER, OPLSAA) QM/MM paketidir.^[3]

³ Ascalaph24 Şubat 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. yardımı ile

⁴ MOPAC arayüzü yoluyla

⁵ Tam değişim DFT kullanarak

⁶ Quantum ESPRESSO7 Temmuz 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. ile birlikte dağıtılır

⁷ MPQC' yi entegre eden web servisi

⁸ TeraChem, ilk tamamen GPU ile hızlandırılmış kuantum kimya yazılımıdır

⁹ Atomistix ToolKit ayrıca açık sınır koşullarında sonlu önyargılı NEGF elektron taşıma hesaplamaları içerir

¹⁰ CRYSCOR 26 Aralık 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. programı ile

¹¹ Ancak, Schrödinger Süitinde mevcuttur

¹² SIESTA, ayrıca TranSIESTA kullanarak açık sınır koşullarında sonlu önyargılı NEGF elektron taşıma hesaplamaları içerir

¹³ FPLO tamamen göreceli bir hesaplamaya sahiptir

¹⁴ Eylül 2017'de, MOLCAS' ın büyük bölümü LGPL kapsamında yayınlandı

Diğer programlar değiştir

AIMPRO11 Ağustos 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Ascalaph Designer
PWPAW, Atompaw
Deneb 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Fireball
FSatom
MAPS
Newton-X
NRLMOL 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
ParaGauss3 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
PARATEC
PARSEC
Petot
QMCPACK 28 Kasım 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Socorro19 Eylül 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
S/PHI/nX 10 Ağustos 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
SPR-KKR

Ayrıca bakınız değiştir

Kaynakça değiştir

^ "Order MOLCAS". 18 Mayıs 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Kasım 2019.
^ Kaneko, Tomoaki; Tajima, Nobuo; Yamasaki, Takahiro; Nara, Jun; Schimizu, Tatsuo; Kato, Koichi; Ohno, Takahisa (2018). "Hybrid density functional analysis of distribution of carbon-related defect levels at 4H-SiC(0001)/SiO2 interface". Applied Physics Express. 11 (1). s. 011302. Bibcode:2018APExp..11a1302K. doi:10.7567/APEX.11.011302. ISSN 1882-0778.
^ "Change History of GAMESS". 1 Ekim 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Kasım 2019.

Konuyla ilgili yayınlar değiştir

Young, David (2001). Computational Chemistry: A Practical Guide for Applying Techniques to Real World Problems. New York: John Wiley & Sons. ss. 322-359. ISBN 978-0-471-33368-5.
"NVIDIA GPU Applications". NVIDIA. 10 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Temmuz 2014.
"Major codes in electronic-structure theory, quantum chemistry, and molecular-dynamics - Nomad repository". NOMAD. 28 Kasım 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Kasım 2017.

[1] "Order MOLCAS". 18 Mayıs 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Kasım 2019.

[KanekoTajima2018-2] Kaneko, Tomoaki; Tajima, Nobuo; Yamasaki, Takahiro; Nara, Jun; Schimizu, Tatsuo; Kato, Koichi; Ohno, Takahisa (2018). "Hybrid density functional analysis of distribution of carbon-related defect levels at 4H-SiC(0001)/SiO2 interface". Applied Physics Express. 11 (1). s. 011302. Bibcode:2018APExp..11a1302K. doi:10.7567/APEX.11.011302. ISSN 1882-0778.

[3] "Change History of GAMESS". 1 Ekim 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Kasım 2019.

[1]

[2]

[3]