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文章/答案/技术大牛

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量子化学

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维里定理简介

网站 gaussian 程序翻译公众号

【小编注】从这一篇开始，小编将发一些与“结构化学”课程相关的小短文，来自自己在教学过程中的一些思考。另一方面，也由于本人所在学校“结构化学”课程为48课时，且包含晶体结构，所以会有一些内容无法在课堂上讲授，就在本公众号中作扩展介绍。

2024-04-19

280

MOKIT已支持Turbomole轨道的传入传出

小程序程序函数量化数据

MOKIT从v1.2.6rc23版本起已支持量子化学软件Turbomole产生的分子轨道文件的传入和传出，涉及的主要小程序名称为fch2tm和molden2fch。fch2tm有以下功能：

2024-03-02

920

XYG3型泛函的计算：xDH4Gau程序的使用简介

gaussian 变量操作系统程序服务器

XYG3型泛函没有内置在主流的Gaussian、ORCA等程序中，因此需要一些其他方法来进行XYG3泛函的计算。我们曾经推送过两篇关于如何在Gaussian、PySCF、ORCA中实现XYG3泛函的计算。本文将在前文的基础上，更详细地介绍如何使用由张颖老师（XYG3泛函的主要开发者之一）开发的xDH4Gau程序来进行XYG3型双杂化泛函的计算。

2024-01-02

1460

化学反应自动设计软件（ADCR）简介

程序软件设计搜索网络

理论计算模拟在理解化学反应的微观机制，指导化学反应或催化剂的理性设计等方面发挥了不可或缺的作用。然而，真实化学反应体系通常涉及海量的构象变化以及复杂多样的化学键重组过程，组成化学反应网络，见图1。这种复杂性为人工搜索化学反应路径的方式带来一定的局限性：1）构建化学反应网络耗时、耗力；2）无法保证所研究反应体系的反应路径完备性（可能会导致给出错误的机理解释或计算预测与实验结果的不匹配）。因此，发展自动化的反应路径的搜索工具，提高研究人员探索化学反应网络的效率具有重要意义。

2023-12-14

4140

在Amesp中提取多种类型的电子积分

程序函数接口量化内存

在自己写量化程序或者验证量化方法的时候，需要使用到各种类型的电子积分。电子积分计算比较复杂，程序编写的门槛很高。而调用其他的程序(如PySCF)的时候也需要读懂程序的接口，这种方式也不是很方便，门槛也高。本文将介绍使用Amesp很方便地计算并提取多种类型的电子积分，帮助读者验证自己的方法以及对标自己程序的结果。

2023-11-20

1370

Gaussian-Amesp联用方案gamesp.py

gaussian 脚本软件搜索优化

其实从 Amesp 发布之后就答应了要写 Gaussian-Amesp，然后一直咕到现在，直到前两天看到了有人写了 ase 与 Amesp 联用的方案，才赶紧把解析 Amesp 输出文件 Hessian 矩阵的部分折腾完，至此 Gaussian-Amesp 联用基本达到可用水平。此软件以 BSD 2-Clause License 开源于 GitHub Gaussian-Amesp

2023-10-23

1800

PyAmesp——Amesp与ASE的联姻

程序基础接口搜索优化

最近，张英峰博士发布了国产量子化学程序Amesp。为了进一步降低程序使用的门槛并弥补一些功能上的短板，我们尝试为Amesp增加一个接口程序——PyAmesp，通过ASE (Atomic Simulation Environment)调用Amesp进行理论计算，实现Amesp与ASE的集成与“联姻”。本文将给出PyAmesp的安装过程，并对ASE做简要介绍，随后展示利用ASE调用Amesp进行结构的优化与过渡态的计算。（注：本文适合具备一定Python和ASE基础的读者，如果您对ASE及其使用方法不熟悉，可以登录ASE官网https://wiki.fysik.dtu.dk/ase/获取更多信息。）

2023-10-16

2090

不对称因子g的理论计算

append line state 程序脚本

不对称因子g是分子不对称程度的一种度量，在研究手性化合物的光物理性质时是一个很重要的参数。手性化合物与光发生作用，会产生圆二色谱（CD）和圆偏振发光（CPL）两种光谱，前者为吸收，后者为发射，它们的关系类似紫外-可见吸收和荧光发射间的关系。大致原理可参考下图[1]：

2023-09-03

1.9K0

AMD CPU初体验

amd cpu 测试服务器配置

笔者最近手头有一笔不到2万的经费，想着买一台服务器。奈何这点钱也买不到什么配置高的服务器，供应商那边就说要不配一台AMD的服务器试试。以前读书的时候，课题组零星买过一些AMD的服务器，笔者也试用过，效果一般，所以对AMD的CPU印象一直不太好，后来工作后也就一直买的Intel CPU的服务器。但近两年感觉AMD的CPU口碑越来越不错，就想着试一试吧。最近做了一些计算，感觉效果还不错。本文随便从文献里找了一个体系（J. Org. Chem. 2010, 75, 589–597一文SI中的第一个体系），在几台服务器上作了个对比。这个体系共151个原子，使用def2-TZVP基组时共2812个基函数，其结构如下图所示：

2023-09-03

2840

利用MOKIT从ORCA向其他量化程序传轨道

小程序 h2o 程序量化数据

（1）在ORCA中进行了RIJK或RIJCOSX加速的大体系HF/DFT计算，想传轨道给其他程序进行后续计算，或想产生fch文件方便可视化。

2023-09-03

3600

不同周期性HF程序的对比

gaussian 程序软件统计优化

如文献[1]所指出，不同PBC-HF程序之间的严格对比是不可能的，原因包括不同的实现方法、不同的优化水平、不同的license类型等。本文对比了几个PBC-HF程序对金刚石3-21G的计算结果。结果先列在下表里，后文再稍微做点分析。其中Gaussian、CRYSTAL和PySCF的结果是笔者算的，MPQC的结果来自文献[1]，未给出Gap和

2023-09-03

1960

使用pyWannier90计算局域化Wannier函数

sum 编译程序函数接口

Wannier函数是周期性体系里和分子轨道对应的概念。很多固体物理教材都详细介绍了Wannier函数，如南京大学教材《固体理论》[1]的第八章。Wannier函数定义为Bloch函数的一个傅立叶变换：

2023-09-03

5480

Mayer能量分解方法及其在Amesp中的使用

工作函数框架原理

能量分解方法能够将分子之间的相互作用分解成各种具有物理意义的成分，比如键能、静电相互作用、排斥作用、极化、诱导、电荷转移以及色散作用等。常用的能量分解方法有如Kitaura-Morokuma方法1、Ziegler-Rauk方法2、对称匹配微扰（SAPT）方法3、LMO-EDA方法4、GKS-EDA方法5、自然能量分解（NEDA）方法6等。而本文将介绍可以获得分子中原子的能量以及原子对之间的相互作用的Mayer能量分解方法7及其在Amesp中的使用。

2023-09-03

1890

Amesp中隐式溶剂模型的使用

在量子化学计算中，往往需要计算分子在溶液中的性质，这就需要使用到溶剂模型，其主要分为显式溶剂模型和隐式溶剂模型。显式溶剂模型是将具体的溶剂分子排布在溶质分子周围进行计算，耗时较高。而隐式溶剂模型不需要具体的溶剂分子以及其排布方式，只是将溶剂简单地使用一个可极化的连续介质来描述，这种方式耗时不高，且能很容易表现出溶剂的平均效应，因此被大多数量子化学软件广泛采用。

2023-09-03

2010

Amesp中激发态以及旋轨耦合的计算

在Amesp中，计算激发态的方法主要包括CIS、TDHF、TDDFT以及TDA，并支持R、U和RO三种形式。使用CIS以及TDHF的时候，直接在关键词部分写上它们即可，比如：

2023-09-03

1970

Amesp中基组的使用

Amesp内置了几十种基组，用户可以直接书写基组名称作为关键词来使用，详见手册中的表2。另外一些情况下需要使用混合基组、自定义基组、赝势基组以及辅助基组等，本文将详细介绍这几种情况的使用方法。

2023-09-03

1400

Amesp中SCF不收敛的解决办法（修订版）

程序函数量化软件原理

在使用量子化学软件时基本上都需要进行自洽场（SCF）迭代计算，一些时候会遇到SCF不收敛的情况，在这里将详细介绍Amesp软件中解决SCF不收敛时的办法，其中大多数关键词都是在“>scf”模块中设置。

2023-09-03

1900

Amesp中SCF不收敛的解决办法

函数量化软件优化原理

在使用量子化学软件时基本上都需要进行自洽场（SCF）迭代计算，一些时候会遇到SCF不收敛的情况，在这里将详细介绍Amesp软件中解决SCF不收敛时的办法，其中大多数关键词都是在“>scf”模块中设置。

2023-09-03

2680

量子化学软件Amesp简介

程序二进制软件优化终端

Atomic and molecular electronic structure program (Amesp)是由张英峰独立开发的一款GTO框架的闭源免费的量子化学软件，软件由Fortran语言编写，软件网址为www.amesp.xyz。Amesp软件支持多种WFT方法和DFT方法及其一阶和二阶解析导数，可进行几何结构优化以及振动分析，支持激发态计算，并可以考虑溶剂化以及相对论效应。同时可以使用RI和COSX等近似方法加快能量和能量导数的计算。SCF采用多种方法提高收敛的稳定性和速度，具体的功能介绍如下:

2023-09-03

3300

研究自旋禁阻反应的新方法——多态自旋混合（MSSM）模型

测试程序论文模型优化

大多数化学反应发生在基态势能面上（如图1(1)所示；注意：本文不关心光化学反应），但是，在有些反应特别是过渡金属参与的反应中，会涉及到多个自旋态。Shaik等人最早提出了“两态反应性”（two-state reactivity）的概念，这自然而然地又引申出“多态反应性”（multiple-state reactivity），见综述[1]。另一方面，根据多态反应过程中的反应物、过渡态、中间体、产物的自旋变化，又出现了自旋禁阻反应（见图1(2)）和自旋加速反应（图1(3)）的说法[2]。在文献中，讲自旋禁阻反应的比较多，其次是讲两态反应，其实只是关注问题的角度不同，都属于多态反应的特例。在本文中一律讲多态反应，但是为了照顾一些人的习惯，标题仍保留了自旋禁阻反应的说法。

2023-09-03

3710

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