Programas computacionais para química quântica

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Programas Computacionais de Química Quântica são utilizados em química computacional para implementar os métodos de química quântica. A maioria inclui o método de HF e alguns incluem os métodos Pós-HF. Eles podem incluir DFT, mecânica molecular ou métodos semi-empirícos. Os programas são normalmente grandes, com diversos programas independentes e complementares e que estão sendo desenvolvidos a vários anos, eles podem ser software livre ou software proprietário.

A tabela abaixo ilustra as capacidades de alguns pacotes computacionais.

Pacote Licença Linguagem de programação Conjuntos de base Sistemas periódicos Mecânica molecular Métodos semi-empíricos HF Pós-HF DFT
ABINIT GPL Fortran PW 3d
ACES II Acadêmica Fortran GTO
ACES II MAB Acadêmica Fortran GTO
ACES III GPL C++, Fortran GTO
ADF Comercial Fortran STO Qualquer 4
Atomistix ToolKit (ATK) Comercial C++, Python NAO/EHT 3d9
BigDFT GPL Fortran Wavelet Qualquer
CADPAC Acadêmica Fortran GTO
CASINO (QMC) Acadêmica Fortran 95 GTO / PW / Spline / Grid / STO Qualquer
CASTEP Acadêmica (UK) / Comercial Fortran PW 3d 5
CFOUR Acadêmica Fortran GTO
COLUMBUS Acadêmica Fortran GTO
CONQUEST Acadêmica Fortran 90 NAO/Spline 3D 5
COSMOS Comercial ? ? ?
CP2K GPL Fortran 95 Hybrid GTO / PW Qualquer
CPMD Acadêmica Fortran PW Qualquer
CRYSTAL Acadêmica (UK) / Comercial Fortran GTO Qualquer 10
DACAPO GPL ?¹ Fortran PW 3d
DALTON Acadêmica Fortran GTO
DFTB+ Acadêmica / Comercial Fortran 95 NAO Qualquer
DFT++ GPL C++ PW / Wavelet 3d
DIRAC Acadêmica C, Fortran 77, Fortran 90 GTO
DMol3 Comercial ? Numeric AOs 3d
ELK GPL Fortran 95 FP-LAPW 3d ? ? ?
ErgoSCF GPL C++ GTO
EXCITING GPL Fortran 95 FP-LAPW 3d ? ? ?
FLEUR Acadêmica Fortran 95 FP-(L)APW+lo 3d, 2d, 1d
FHI-aims Comercial Fortran NAO Qualquer
FreeON GPL Fortran 95 GTO Qualquer
Firefly / PC GAMESS Acadêmica ? GTO 3
GAMESS (UK) Acadêmica (UK) / Comercial Fortran GTO
GAMESS (US) Acadêmica Fortran GTO ²
GAUSSIAN Comercial Fortran GTO Qualquer
GPAW GPL C, Python Grid / NAO Qualquer ? 5
hBar Lab7 Comercial ? GTO
HiLAPW ? ? FLAPW 3d
JAGUAR Comercial ? GTO ?
MADNESS GPL C++ Wavelet ?
MISSTEP GPL C++ PW
MOLCAS Comercial Fortran GTO
MOLPRO Comercial Fortran GTO
MOPAC Acadêmica / Comercial Fortran ? ? ?
MPQC LGPL C++ GTO
NWChem ECL v2 C, Fortran 77 GTO, PW (PW) (GTO)
Octopus GPL C, Fortran 95, OpenCL Grid Qualquer
ONETEP Acadêmica (UK) / Comercial Fortran PW Qualquer 5
OpenAtom Acadêmica Charm++ (C++) DVR ?
OpenMX GPL C NAO 3d
ORCA Acadêmica C++ GTO Qualquer
PLATO Acadêmica ? NAO Qualquer
PQS Comercial ? ? ?
Priroda-06 Acadêmica ? GTO
PSI GPL C, C++ GTO
PWscf6 GPL Fortran PW 3d
PyQuante BSD Python GTO
Q-Chem Comercial Fortran / C++ GTO
Quantemol-N Acadêmica / Comercial Fortran GTO
Quantum ESPRESSO GPL Fortran PW 3d
RSPt Acadêmica C, Fortran FP-LMTO 3d
SPARTAN Comercial C, Fortran, C++ GTO
SIESTA Acadêmica Fortran NAO 3d
TB-LMTO Acadêmica Fortran LMTO 3d
TERACHEM 8 Comercial C, CUDA GTO
TURBOMOLE Comercial Fortran GTO
VASP Acadêmica (AT)/ Comercial Fortran PW Qualquer
WIEN2k Comercial C, Fortran FP-(L)APW+lo 3d

“Acadêmica”: Acadêmica (sem custo) normalmente precisa ser requisitado ao autor; “Comercial”: (com custo) distribuído comercialmente.

Suporte para sistemas periódicos (3d-cristais (supercélulas), 2d-planos, 1d-linhas e moléculas isoladas).

¹ O Projeto CAMPOS, todo o projeto é licençiado pela GPL, porém a licença não está no arquivo de distribuição do DACAPO.

² Através da interface TINKER

3 Através da interface Ascalaph

4 Através da interface MOPAC

5 Usando Funcionais híbridos

6 Distribuído conjuntamente com o Quantum ESPRESSO

7 Serviço sob-demanda [MPQC].

8 TeraChem é o primeiro programa de química quântica acelerado por GPU.

9 Atomistix ToolKit contém NEGF para cálculos de transporte eletrônico.

10 Atravé do programa CRYSCOR.

Programas adicionais[editar | editar código-fonte]

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências[editar | editar código-fonte]

  • Young, David. Computational Chemistry: A Practical Guide for Applying Techniques to Real World Problems. New York: John Wiley & Sons, 2001. 322–359 pp. ISBN 0-471-33368-9