Package: cp2k (2023.1-2)

[ Source: cp2k  ]

Ab initio-molekylærdynamik

CP2K er et program til at udføre simuleringer af faststof-, fluid-, molekyl- samt biologiske systemer. Det er specielt rettet mod massivt parallelle og lineært skalerende elektronstrukturmetoder og simulationer med moderne ab-initio-molekylærdynamik (AIMD).

CP2K er optimeret til den blandede Gaussfunktions- og planbølgemetode (GPW) baseret på pseudopotentialer, men er også stand til at køre fuldelektron- eller rene planbølge-/Gaussfunktionsberegninger. Inkluderede funktioner:

Ab-initio elektronstrukturmetoder med QUICKSTEP-modulet:

 * Energier og kræfter fra tæthedsfunktionalteori (DFT)
 * Energier og kræfter fra Hartree-Fock (HF)
 * Energier og kræfter fra andenordens perturbationsteori med
   Møller-Plesset (MP2)
 * Energier med random phase approximation (RPA)
 * Periodiske eller uperiodiske (gasfase) grænsebetingelser
 * Basissæt omfatter flere standardtyper af Gaussorbitaler (GTO'er),
   pseudopotentialer med planbølger, »augmented« planbølger (APW) og en
   blandet Gaussmetode plus (»augmented«) planbølgemetode (GPW / GAPW)
 * Normkonserverende, separable Goedecker-Teter-Hutter-pseudopotentialer
   (GTJH) og pseudopotentialer med ikke-lineære kernekorrektioner (NLCC),
   eller fuldelektronberegninger
 * Lokaltæthedsapproksimationen (LDA) for XC inklusive SVWN3, SVWN5,
   PW92 og PADE
 * Gradientkorrigerede (GGA) XC-funktionaler inklusive BLYP, BP86,
   PW91, PBE og HCTH120 såvel som meta-GGA-funktionalet TPSS
 * Hybrid-XC-funktionaler med eksakt Hartree-Fockudveksling (HFX)
   inklusive B3LYP, PBE0 og MCY3
 * Dobbelthybridfunktionaler inklusive B2PLYP og B2GPPLYP
 * Yderligere XC-funktionaler med LibXC
 * Dispersionskorrektioner via parpotentialmodellerne DFT-D2 og DFT-D3
 * Ikke-lokale van der Waals-korrektioner for XC-funktionaler inklusive
   B88-vdW, PBE-vdW og B97X-D
 * DFT+U-korrektion (Hubbard)
 * Tæthedsfit for DFT via Blöchl eller tæthedsafledte atomare
   punktladninger (DDAPC) og HFX via »auxiliary density matrix methods«
   (ADMM) og for MP2/RPA via Resolution-of-identity (RI)
 * Tynde (»sparse«) matrixrepræsentationer og prescreeningteknikker
   for lineært skalerende udregning af Kohn-Sham-matrixelementer (KS)
 * Orbitaltransformation (OT) eller direkte inversion af det iterative
   underrum (DIIS) til selvkonsistent minimering (SCF)
 * Local Resolution-of-Identity Projector Augmented Wave-metode (LRIGPW)
 * Energier med absolut lokaliseret molekylorbital-SCF (ALMO-SCF) til
   lineært skalerende molekylsystemer
 * Exciterede tilstande via tidsafhængig
   tæthedsfunktionalperturbationsteori (TDDFPT)

Ab-initio-molekylærdynamik:

  * Born-Oppenheimer-molekylærdynamik (BOMD)
  * Ehrenfest-molekylærdynamik (EMD)
  * PS-ekstrapolation af begyndelsesbølgefunktion
  * Tidsreversibel altid stabil predictor-corrector-integrator (ASPC)
  * Approksimativ Car-Parrinello-agtig Born-Oppenheimer-molekylærdynamik
    med Langevin (Andengenerations Car-Parrinello-molekylærdynamik (SGCP))

Blandede kvante-/klassiske simulationer (QM/MM):

 * Multigrid-metoder til evaluering af Coulombvekselvirkninger mellem
   kvante- og klassiske dele
 * Håndtering af periodiske grænsebetingelser ved hjælp af lineært
   skalerende elektrostatisk kobling
 * Adaptiv QM/MM

Yderligere funktioner omfatter:

 * Enkeltpunktsenergier, geometrioptimeringer og frekvensberegninger
 * Adskillige algoritmer til nudged elastic band (NEB) til beregning af
   minimumenergivej (B-NEB, IT-NEB, CI-NEB, D-NEB)
 * Global optimering af geometrier.
 * Solvation via Self-Consistent Continuum Solvation-modellen (SCCS)
 * Semiempiriske beregninger med parametriseringerne AM1, RM1, PM3, MNDO,
   MNDO-d, PNNL og PM6, tight-binding med tæthedsfunktionalteori (DFTB)
   og tight-binding med selfkonsistent polarisering (SCP-TB) med valgfri
   periodicitet
 * Klassiske molekylærdynamiksimulationer (MD) i det mikrokanoniske
   ensemble (NVE) eller kanoniske ensemble (NVT) med Nose-Hoover og
   kanonisk sampling gennem termostater der omskalerer hastigheder (CSVR)
 * Metadynamik inklusive veltempereret metadynamik til fri
   energi-beregninger
 * Klassiske kraftfeltsimuleringer (MM)
 * Monte Carlo-simuleringer med Kohn-Sham-DFT
 * Statiske (f.eks. spektra) og dynamiske (f.eks. diffusion) egenskaber
 * ATOM-koden til at generere pseudopotentialer
 * Integreret optimering af molekylære basissæt

CP2K implementerer ikke konventionel Car-Parinello-molekylærdynamik (CPMD).

Other Packages Related to cp2k

• dep: cp2k-data (= 2023.1-2)

  Ab initio-molekylærdynamik - datafiler

• dep: libblas3

  Grundlæggende reference-implementeringer til lineær algebra, delt bibliotek

  or libblas.so.3

  virtual package provided by libatlas3-base, libblas3, libblis4-openmp, libblis4-pthread, libblis4-serial, libopenblas0-openmp, libopenblas0-pthread, libopenblas0-serial

• dep: libc6 (>= 2.34)

  GNU C-bibliotek: Delte biblioteker
  also a virtual package provided by libc6-udeb

• dep: libelpa19 (>= 2022.11.001)

  Eigenvalue SoLvers for Petaflop-programmer

• dep: libfftw3-double3 (>= 3.3.10)

  Bibliotek for beregning af Fast Fourier Transforms - dobbelt præcision

• dep: libgcc-s1 (>= 7)

  GCC støttebibliotek

• dep: libgfortran5 (>= 10)

  Kørselstidsbibliotek for GNU Fortran-programmer

• dep: libgomp1 (>= 6)

  GCC OpenMP-understøttelsesbibliotek (GOMP)

• dep: libint2-2

  Evaluer heltallene i moderne atomar og molekylær teori

• dep: liblapack3

  Bibliotek for lineære algebrarutiner 3 - delt version

  or liblapack.so.3

  virtual package provided by libatlas3-base, liblapack3, libopenblas0-openmp, libopenblas0-pthread, libopenblas0-serial

• dep: libopenmpi3 (>= 4.1.4)

  Bibliotek til beskedvideresendelse med høj ydelse - delt bibliotek

• dep: libscalapack-openmpi2.2 (>= 2.2.1)

  Scalable Linear Algebra Package - delte biblioteker for OpenMPI

• dep: libsymspg1 (>= 2.0.2-1+b2)

  C library for crystal symmetry determination

• dep: libxc9 (>= 5.1.6)

  Library of Exchange-Correlation Functionals

Download cp2k

Download for all available architectures

Architecture	Package Size	Installed Size	Files
i386	13,836.2 kB	50,644.0 kB	[list of files]