Package: nwchem (7.2.2-2)

[ Source: nwchem  ]

고성능 전산 화학 소프트웨어 (기본 MPI)

NWChem은 전산 화학 프로그램 패키지입니다. 대규모 과학 계산 화학 문제를 효율적으로 처리할 수 있는 능력과 고성능 병렬 슈퍼컴퓨터에서 기존에 워크스테이션 클러스터까 지 사용 가능한 병렬 컴퓨팅 리소스의 사용에서 확장가능한 방법을 제공합니다.

NWChem이 처리할 수 있는 것:

 * 분자의 높은 정확도의 계산을 위해 가우시안 기초 함수를 사용하는 분자
   전자 구조 방법
 * 분자, 액체, 결정체, 표면, 반도체, 금속을 계산하기 위한 유사 가능성
   평면파 전자 구조 방법
 * Ab-initio 및 고전 분자 역학 시뮬레이션
 * 혼합된 양자 고전 시뮬레이션
 * 수천 개 프로세서에 대한 병렬 스케일링

아래와 같은 특징을 포함합니다:

 * 분자 전자 구소 방법, 2차 도함수 분석:
  - 제한되거나/제한되지 않는 Hartree-Fock (RHF, UHF)
  - 많은 로컬, 비로컬 (그래디언트 보정) 또는 하이브리드 (로컬, 비로컬,
    HF) 교환 상관 관계 가능성을 사용하는 제한된 밀도 기능 이론 (DFT)
 * 분자 전자 구조 방법, 그라디언트 분석:
  - 제한된 오픈쉘 Hartree-Fock (ROHF)
  - 무제한 밀도 기능 이론 (DFT)
  - RHF 및 UHF 참조를 사용하는, 2차 Moeller-Plesset 변화 이론 (MP2)
  - ID 근사값 (RI-MP2)의 해상도를 갖는 MP2
  - 활성 공간 SCF (CASSCF) 완성
  - 시간 종속 밀도 기능 이론 (TDDFE)
 * 분자 전자 구조 방법, 단일 포인트 에너지:
  - MP2 스핀 컴포넌트 스케일링 방식 (SCS-MP2)
  - RHF 및 UHF 참조를 갖는 싱글 및 더블, 트리플 또는 pertubative
    트리플 (CCSD, CCSDT, CCSD(T)) 결합 글러스터
  - 구성 상호 작용 (CISD, CISDT, CISDTQ)
  - 2차 근사 싱글 더블 결합 클러스터 (CC2)
  - 주별 다중참조 결합 클러스터 방법 (MRCC) (Brillouin-Wigner (BW-MRCC)
    및 Mukherjee (Mk-MRCC) 접근법)
 * 분자 전자 구조의 더 많은 특징:
  - 전이 상태 검색, 구속 조건 및 최소 에너지 경로를 포함하는 형상 최적화
    (Nudged Elastic Band (NEB) 및
    Zero Temperature String 방법을 통해)
  - 진동 주파수
  - RHF, UHF, RDFT 또는 UDFT 참조를 갖는 여기상태를 위한 운동 방정식
    (EOM)-CCSD, EOM-CCSDT, EOM-CCSD(T), CC2, 단일 배열 상호작용 (CIS),
    시간종속 HF (TDHF) 및 TDDFT
  - 분석 구매를 포함하는, RHF, ROHF, DFT를 위한 도체와 유사한 스크리닝
    모델(COSMO)을 사용하는 솔벤트화
  - 2 및 3 레이어 ONIOM 방법을 사용하는 하이브리드 계산
  - 스핀 궤도 위치를 통해 DFT 에 대한 스핀 프리 및 스핀 궤도 1 전자
    Douglas-Kroll 및 0차 정규 근사 (ZORA) 및 1 전자 스핀 궤도 효과를
    통한 상대론적 효과
 * 유사 포텐셜 평면파 전자 구조:
  - 분자, 액체, 결정체, 표면, 반도체 또는 금속을 계산하기 위한 유사 포텐셜
    평면파 (PSPW), Projector Augmented Wave (PAW) 또는 밴드 구조 방법
  - 전환 상태 검색을 포함하는 기하/유닛 셀 최적화
  - 진동 주파수
  - LDA, PBE96, PBE0 교환 상관관계 가능성 (제한 및 제한되지 않음)
  - SIC, pert-OEP, Hartree-Fock, 및 하이브리드 기능 (제한 및 제한되지 않음)
  - 세미코어 교정을 갖는 Hamann, Troullier-Martins 및
    Hartwigsen-Goedecker-Hutter 평균 보존 유사 포텐셜
  - 파동 함수, 밀도, 정전기 및 Wannier 플로팅
  - 밴드 구조 및 상태 생성 밀도
 * 제1원리 순이론 분자 역학 (CPMD):
  - 일정한 에너지 및 일정한 온도 역학
  - 통합을 위한 Verlet 알고리즘
  - 직교 좌표에 기하학 제약 조건
 * 고전 분자 역학 (MD):
  - 단일 구성 에너지 평가
  - 에너지 회소화
  - 분자 역학 시뮬레이션
  - 자유 에너지 시뮬레이션 (단일 및/또는 이중 토폴로지, 이중 와이드 샘플링, 및
    분리 시프트 스케일링 옵션을 갖는 다단계 열역학적 섭동 (MSTP) 또는 다중설정
    열역학 집적화 (MCIT) 방법)
  - 효과적인 쌍 전위, 1차 분극, 자가 일치 분극, 부드러운 입자 메쉬 Ewald (SPME),
    주기적인 경계 조건 및 SHAKE 제약 조건을 제공하는 Force 필드
 * 혼합된 양자 고전:
  - 혼합된 양자 역학 및 분자 역학 (QM/MM) 최소화 및 분자 역학 시뮬레이션
  - 그라디언트를 반환하는 양자 역학 방법 중에서 하나를 사용하는 양자 분자 역학
    시뮬레이션.

이 패키지는 예제 입력 스크립트를 제공하며 아키텍처에 대한 기본 MPI 구현을 위해 빌드된 nwchem에 의존합니다.

기본 MPI는 대부분 데비안 시스템을 위한 openmpi입니다. OpenMPI는 멀티 노드에 nwchem을 실행하는데 문제가 있는 것으로 알려져 있습니다. 클러스터 계산을 사용해서 대규모 분자를 계산해야 하는 경우, nwchem-mpich에서 제공하는 MPICH 빌드를 대신 사용하기를 원할 수도 있습니다.

Tags: Field: Chemistry, Role: Program

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