Liste des logiciels de chimie quantique et de physique du solide - List of quantum chemistry and solid-state physics software
Les programmes informatiques de chimie quantique sont utilisés en chimie computationnelle pour mettre en œuvre les méthodes de la chimie quantique . La plupart incluent les méthodes Hartree-Fock (HF) et certaines méthodes post-Hartree-Fock . Ils peuvent également inclure la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), la mécanique moléculaire ou les méthodes semi-empiriques de la chimie quantique . Les programmes incluent à la fois des logiciels open source et commerciaux. La plupart d'entre eux sont volumineux, contiennent souvent plusieurs programmes distincts et ont été développés sur de nombreuses années.
Aperçu
Les tableaux suivants illustrent certaines des principales fonctionnalités des packages notables :
Détails numériques
Emballer | Licence † | Langue | IPM | OpenMP | GPU | Bibliothèques d'E/S | E/S parallèles |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ABINIT | Gratuit, GPL | Fortran | Oui | Oui | Oui, CUDA | Oui, HDF5 , NetCDF | Oui, Fortran et HDF5 |
ACE | Gratuit, GPL | Fortran , C++ | Inconnu | Inconnu | Oui | Inconnu | Inconnu |
AMPAC | Académique | Inconnu | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
Boîte à outils Atomistix (ATK) | Commercial | C++ , Python | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
BerkeleyGW | Gratuit, GPL | Fortran | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Inconnu |
BigDFT | Gratuit, GPL | Fortran | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Inconnu |
BrianQC | Commercial | C++ , CUDA | Inconnu | Inconnu | Oui | Inconnu | Inconnu |
CADPAC | Académique | Fortran | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
CASINO (QMC) | Académique | Fortran 2003 | Oui | Oui | Oui, OpenACC | Non | Non |
CASTEP | Académique, commercial | Fortran 95 , Fortran 2003 | Oui | Oui | Non | Inconnu | Inconnu |
CFOUR (fourche fourgon ACES ) | Académique | Fortran , C++ | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
COLOMB | Académique | Fortran | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
CONQUÊTE | Gratuit, MIT | Fortran 90 | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
CP2K | Gratuit, GPL | Fortran 95 | Oui | Oui | Oui, CUDA et OpenCL | Inconnu | Inconnu |
CPMD | Académique | Fortran | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
CRISTAL | Académique (Royaume-Uni), Commercial (IT) | Fortran | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
DACAPO | Gratuit, GPL | Fortran | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
Dalton | Gratuit, LGPL | Fortran | Oui | Oui, LSDalton | Non | Inconnu | Inconnu |
DFTK | Gratuit, MIT | Julia | Oui | Oui | Non | Oui, HDF5 | Non |
DIRAC | Académique | Fortran 77 , Fortran 90 , C | Oui | Non | Non | Inconnu | Inconnu |
DMol3 | Commercial | Fortran 90 | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
FLEUR | Gratuit, MIT | Fortran 95 | Oui | Oui | Oui, OpenACC , CuBLAS | Oui, HDF5 , personnalisé | Oui, HDF5 |
FHI-objectifs | Académique, commercial | Fortran | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Inconnu |
FreeON (anciennement MondoSCF ) | Gratuit, GPL | Fortran 95 | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
Firefly (anciennement PC GAMESS) | Académique | Fortran , C , Assemblage | Inconnu | Inconnu | Oui | Inconnu | Inconnu |
GAMESS (Royaume-Uni) | Académique Royaume-Uni, Commercial | Fortran | Inconnu | Inconnu | Oui | Inconnu | Inconnu |
GAMESS (États-Unis) | Académique | Fortran | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Inconnu |
gaussien | Commercial | Fortran | Inconnu | Inconnu | Oui, CUDA | Inconnu | Inconnu |
Jaguar | Commercial | Fortran , C | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
LA DÉMENCE | Gratuit, GPL | C++ | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
MOLCAS | Académique, commercial 14 | Fortran , C , C++ , Python , Perl | Inconnu | Inconnu | Oui | Inconnu | Inconnu |
MOLPRO | Commercial | Fortran | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Inconnu |
MOPAC | Académique, commercial | Fortran | Inconnu | Inconnu | Oui | Inconnu | Inconnu |
MPQC | Gratuit, LGPL | C++ | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
NWchem | Gratuit, ECL v2 | Fortran 77 , C | Inconnu | Inconnu | Oui, CUDA | Inconnu | Inconnu |
Poulpe | Gratuit, GPL | Fortran 95 , C | Inconnu | Inconnu | Oui, CUDA et OpenCL | Inconnu | Inconnu |
ONETEP | Académique (Royaume-Uni), Commercial | Fortran 2003 | Oui | Oui | Oui, CUDA | Oui, HDF5 | Inconnu |
OpenAtom | Académique | Charme++ (C++) | Inconnu | Inconnu | Oui | Inconnu | Inconnu |
OpenMx | Gratuit, GPL | C | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
ORCA | Académique, commercial | C++ | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
PARSEC | Gratuit, GPL | Fortran | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
PQS | Commercial | Inconnu | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
psi | Gratuit, GPL | C , C++ , Python | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
PyQuante | Gratuit, BSD | Python | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
PySCF | Gratuit, BSD | Python | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
Qbox | Gratuit, GPL | C++ | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
Q-Chem | Académique, commercial | Fortran , C , C++ | Oui | Oui | Oui, BrianQC | Inconnu | Inconnu |
Quantum ESPRESSO 6 | Gratuit, GPL | Fortran | Oui | Oui | Oui, CUDA | Oui, HDF5 | Oui, HDF5 |
RMG | Gratuit, GPL | C , C++ | Inconnu | Inconnu | Oui, CUDA | Inconnu | Inconnu |
SAMSON | Libérer | C++ , Python | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
Cigresse | Commercial | C++ , C , Java, Fortran | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
SIESTE | Gratuit, GPL | Fortran 2003 | Oui | Oui | Oui | Oui, NetCDF | Oui, NetCDF |
spartiate | Commercial | Fortran , C , C++ | Inconnu | Inconnu | Non | Inconnu | Inconnu |
TURBOMOLE | Commercial | Fortran | Oui | Oui | Non | Inconnu | Inconnu |
VASP | Académique (AT), Commercial | Fortran | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Inconnu |
WIEN2k | Commercial | Fortran , C | Oui | Oui | Non | Inconnu | Inconnu |
Yambo | Gratuit, GPL | Fortran | Oui | Oui | Oui, CUDA | Oui, HDF5 , NetCDF | Oui, HDF5 |
Emballer | Licence † | Langue | IPM | OpenMP | GPU | Bibliothèques d'E/S | E/S parallèles |
Caractéristiques de la chimie quantique et de la physique du solide
Emballer | Base | Périodique ‡ | MARYLAND | Semi-imp. | HF | TDHF | Post-HF | député | MRCI | CC | DFT | TDDFT | GWA |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ABINIT | PW | 3d | Oui | Non | Non | Inconnu | Non | Non | Non | Non | Oui | Oui | Oui |
ACE | GTO | Non | Non | Non | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Non | jusqu'à Q | Oui | Inconnu | Inconnu |
AMPAC | Inconnu | Inconnu | Non | Oui | Non | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Non | Inconnu | Inconnu |
Boîte à outils Atomistix (ATK) | NAO, EHT, PW | Tout9 | Oui | Oui | Non | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Non | Inconnu | Inconnu |
BigDFT | Ondelette | tout | Oui | Non | Oui | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
BrianQC | GTO | Non | Oui | Non | Oui | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
CADPAC | GTO | Non | Non | Non | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Non | jusqu'à D | Oui | Inconnu | Inconnu |
CASINO (QMC) | GTO , PW, Spline, Grille, STO | tout | Non | Non | Non | Non | Oui | Non | Non | Non | Non | Non | Non |
CASTEP | PW | 3d | Oui | Non | Oui5 | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
COLOMB | GTO | Non | Non | Non | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Oui | Non | Non | Inconnu | Inconnu |
CONQUÊTE | NAO, Spline | 3d | Oui | Non | Oui5 | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
CP2K | GTO hybride , PW | tout | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Oui | Oui | Non | Non | Oui | Oui | Oui |
CPMD | PW | 3d | Oui | Non | Oui | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
CRISTAL | GTO | tout | Oui | Non | Oui | Inconnu | Oui10 | Oui | Non | Non | Oui | Oui | Non |
DACAPO | PW | 3d | Oui | Non | Non | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
Dalton | GTO | Non | Non | Non | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Oui | jusqu'à (T) | Oui | Inconnu | Inconnu |
DFTK | PW | tout | Non | Non | Non | Non | Non | Non | Non | Non | Oui | Non | Non |
DIRAC | GTO | Non | Non | Non | Oui | Inconnu | Oui | Oui | Oui | jusqu'à (T) | Oui | Oui | Non |
DMol3 | NAO | tout | Non | Non | Non | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
FHI-objectifs | NAO | tout | Oui | Non | Oui | Inconnu | Oui | Oui | Non | Non | Oui | Inconnu | Oui |
FreeON (anciennement MondoSCF) | GTO | tout | Oui | Non | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
Firefly (anciennement PC GAMESS) | GTO | Non | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Oui16 | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
GAMESS (Royaume-Uni) | GTO | Non | Non | Oui | Oui | Inconnu | Oui | Oui | Oui | jusqu'à (T) | Oui | Non | Non |
GAMESS (États-Unis) | GTO | Non | Oui2 | Oui | Oui | Inconnu | Oui | Oui | Oui16 | jusqu'à (T) | Oui | Inconnu | Inconnu |
gaussien | GTO | tout | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Oui | Oui | Non | jusqu'à (T) | Oui | Oui | Non |
Jaguar | GTO | Non | Oui | Non11 | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
LA DÉMENCE | Ondelette | Non | Non | Non | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
MOLCAS | GTO | Non | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Oui | Oui | Oui | jusqu'à (T) | Oui | Non | Non |
MOLPRO | GTO | Non | Non | Non | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Oui17 | jusqu'à (T) | Oui | Inconnu | Inconnu |
MOPAC | GTO minimal | tout | Non | Oui | Non | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Non | Inconnu | Inconnu |
MPQC | GTO | Non | Non | Non | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Non | jusqu'à (Q) | Oui | Inconnu | Inconnu |
NWchem | GTO , PW | Oui (PW), Non ( GTO ) | Oui | Non | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Non | jusqu'à (Q) | Oui | Inconnu | Inconnu |
Poulpe | Grille | tout | Oui | Non | Oui | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
ONETEP | PW | 3d | Oui | Non | Oui5 | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
OpenAtom | PW | 3d | Oui | Non | Non | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
OpenMX | NAO | tout | Oui | Non | Non | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
ORCA | GTO | Non | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Oui | Oui | Oui19 | jusqu'à (T) | Oui | Oui | Non |
PARSEC | Grille | tout | Oui | Non | Oui | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
PQS | Inconnu | Inconnu | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Non | jusqu'à (T) | Oui | Inconnu | Inconnu |
psi | GTO | Non | Non | Non | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Oui | jusqu'à (T) | Oui | Inconnu | Inconnu |
PyQuante | GTO | Non | Non | Oui | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
PySCF | GTO | Oui | Non | Non | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Non | jusqu'à (T) | Oui | Inconnu | Inconnu |
Qbox | PW | 3d | Oui | Non | Oui | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
Q-Chem | GTO | Non | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Non | jusqu'à (T) | Oui | Inconnu | Inconnu |
Quantum ESPRESSO6 | PW | 3d | Oui | Non | Oui | Inconnu | Non | Non | Non | Non | Oui | Oui | Oui |
RESCU | Grille, NAO, PW | Tout | Non | Non | Oui | Non | Non | Non | Non | Non | Oui | Non | Non |
RMG | Grille | tout | Oui | Non | Non | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
Cigresse | GTO | Oui | Oui | Oui | Non | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Inconnu | Inconnu |
SIESTE | NAO | 3d 12 | Oui | Non | Non | Non | Non | Non | Non | Non | Oui | Oui | Non 21 |
spartiate | GTO | Non | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Oui | Inconnu | Non | jusqu'à (T) | Oui | Inconnu | Inconnu |
TURBOMOLE | GTO | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Non | jusqu'à (T) | Oui | Oui | Oui |
VASP | PW | 3d | Oui | Non | Oui | Inconnu | Oui | Oui | Non | Non | Oui | Oui | Oui |
WIEN2k | FP-(L)APW+lo | 3d | Oui | Non | Oui | Inconnu | Non | Inconnu | Non | Non | Oui | Non | Oui |
Yambo | PW | 3d | Non | Non | Oui | Oui | Oui | Inconnu | Non | Non | Non | Non | Oui |
Emballer | Base | Périodique ‡ | MARYLAND | Semi-imp. | HF | TDHF | Post-HF | député | MRCI | CC | DFT | TDDFT | GWA |
Packages de post-traitement en chimie quantique et physique du solide
Emballer | Licence † | Langue | Saisir | Sortir |
---|---|---|---|---|
ezSpectra | Libérer | C++ | Interfaces avec Q-Chem et d'autres packages | Facteurs de Franck-Condon, sections efficaces de photoionisation, distributions angulaires des photoélectrons, propriétés magnétiques |
Libwfa | Libérer | C++ | Interfaces avec Q-Chem et d'autres packages | Orbitales naturelles, orbitales de transition naturelles, descripteur d'excitons, différence de densité et autres |
Voir également
- Liste des logiciels de modélisation moléculaire Monte Carlo
- Comparatif de logiciels de modélisation en mécanique moléculaire
- Logiciel de conception moléculaire
- Éditeur de molécules
- Modélisation moléculaire sur GPU
- Liste des logiciels de modélisation des nanostructures
- Méthodes de chimie quantique semi-empiriques
- Méthodes computationnelles chimiques en physique du solide , avec conditions aux limites périodiques
- Programmes d'obligations de Valence
- Dynamique moléculaire Car–Parrinello
- Base de données des codes communautaires de MolSSI
Notes de bas de page
† « Academic » : licence académique (gratuite) possible sur demande ; "Commercial": distribué commercialement.
‡ Prise en charge des systèmes périodiques (cristaux 3D, dalles 2D, bâtonnets 1D et molécules isolées) : les codes périodiques 3D permettent toujours de simuler des systèmes de dimensionnalité inférieure au sein d'une supercellule. Spécifié ici est la capacité de simuler dans une périodicité inférieure.
2 QuanPol est un package QM/MM à spectre complet et transparent (HF, MCSCF, GVB, MP2, DFT, TDDFT, CHARMM, AMBER, OPLSAA) intégré dans GAMESS-US.
10 Via le programme CRYSCOR .
Les références
Lectures complémentaires
- Jeune, David (2001). Chimie computationnelle: Un guide pratique pour appliquer des techniques aux problèmes du monde réel . New York : John Wiley & Fils. p. 322-359. ISBN 978-0-471-33368-5.
- "Applications GPU NVIDIA" . NVIDIA . Consulté le 9 juillet 2014 .
- "Codes majeurs en théorie des structures électroniques, chimie quantique et dynamique moléculaire - Référentiel nomade" . NOMADE . Consulté le 19 novembre 2017 .