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JUEGO (EE. UU.)

El Sistema General de Estructura Electrónica Atómica y Molecular ( GAMESS (EE. UU.) ) es un software informático para química computacional . [1] [2] [3] [4] [5] El código original comenzó el 1 de octubre de 1977 como un proyecto de Recursos Nacionales para Computación en Química. [6] En 1981, la base del código se dividió en variantes GAMESS (EE. UU.) y GAMESS (Reino Unido) , que ahora difieren significativamente. GAMESS (EE.UU.) es mantenido por los miembros del Grupo de Investigación Gordon de la Universidad Estatal de Iowa . [7] El código fuente de GAMESS (EE. UU.) está disponible como software gratuito , pero no es software de código abierto debido a restricciones de licencia.

Habilidades

GAMESS (EE. UU.) puede realizar varios cálculos de química computacional general, incluido el método Hartree-Fock , la teoría funcional de la densidad (DFT), el enlace de valencia generalizado (GVB) y el campo autoconsistente multiconfiguracional (MCSCF). Las correcciones de correlación después de estos cálculos de SCF se pueden estimar mediante la interacción de configuración (CI), la teoría de perturbaciones de Møller-Plesset de segundo orden (MP2) y la teoría de conglomerados acoplados (CC). El efecto disolvente se puede considerar utilizando la mecánica cuántica y la mecánica molecular a través de potenciales de fragmentos efectivos discretos o modelos continuos (como PCM). Se pueden calcular correcciones relativistas, incluidos los términos escalares de Douglas-Kroll de tercer orden.

El programa GAMESS (EE. UU.) posee métodos aproximados de resolución de identidad (RI), que reducen el costo total de un método al proyectar el tensor ERI en tres matrices centrales. La aproximación RI se ha aplicado a los métodos MP2 y CCSD(T), respectivamente. El código RI-MP2 y RI-CC se beneficia de un modelo de paralelización MPI/OpenMP que permite un gran escalamiento y cálculos rápidos.

GAMESS (EE. UU.) también tiene una serie de métodos de fragmentación que permiten al usuario apuntar a sistemas moleculares más grandes dividiendo una molécula grande en fragmentos más pequeños y factibles. Algunos ejemplos son el método del orbital molecular del fragmento (FMO), el método del potencial de fragmento efectivo (EFP) y el método del orbital molecular del fragmento efectivo (EFMO).

El software GAMESS (EE. UU.) también proporciona una técnica integral de análisis de enlaces basada en el análisis de orbitales cuasi atómicos (QUAO) propuesto por el profesor Klaus Ruedenberg. El análisis QUAO proporciona una perspectiva cuasi atómica de la unión de orbitales moleculares en moléculas. Estos son orbitales orientados que muestran la dirección del enlace. Los QUAO se caracterizan por su orden de enlace (BO), orden de enlace cinético (KBO), que es una medida de la fuerza del enlace, y su número de ocupación. El análisis QUAO permite a los usuarios estudiar patrones de enlace en moléculas de tamaño pequeño a mediano con un alto grado de precisión.

Si bien el programa no realiza directamente mecánica molecular , puede realizar cálculos mixtos de mecánica cuántica y mecánica molecular a través de potenciales de fragmentos efectivos o mediante una interfaz con el código Tinker . El método de orbitales moleculares de fragmentos se puede utilizar para tratar sistemas grandes, dividiéndolos en fragmentos.

También se puede interconectar con los programas de enlace de valencia VB2000 y XMVB y el programa de análisis de población Natural Bond Orbital (NBO).

Los archivos de entrada utilizan un esquema basado en palabras clave. Por ejemplo, $CONTRL SCFTYP=ROHF MAXIT=30 $END, que especifica que la parte SCF del código debe realizar un cálculo Hartree-Fock (ROHF) de shell abierto restringido y salir si el resultado no converge en 30 iteraciones. El resultado está en un archivo de texto en idioma inglés. [8]

Ver también

Referencias

  1. ^ Joven, David C. (2001). "Apéndice AA2.3 JUEGO". Química computacional: una guía práctica para aplicar técnicas a problemas del mundo real . Wiley-Interscience. pag. 335. doi : 10.1002/0471220655. ISBN 978-0-471-33368-5.
  2. ^ Schmidt, Michael W.; Baldridge, Kim K.; Boatz, Jerry A.; Elbert, Steven T.; Gordon, Mark S.; Jensen, enero H.; Koseki, Shiro; Matsunaga, Nikita; Nguyen, Kiet A.; Su, Shujun; Windus, Teresa L.; Dupuis, Michel; Montgomery, John A. (1993). "Sistema general de estructura electrónica atómica y molecular". Revista de Química Computacional . 14 (11): 1347-1363. doi :10.1002/jcc.540141112. S2CID  3358041.. Uno de los artículos de química más citados.
  3. ^ Gordon, Mark S.; Schmidt, Michael W. (2005). "Avances en la teoría de la estructura electrónica: GAMESS una década después" (PDF) . En Dykstra, CE; Frenking, G.; Lim, KS; Scusaria, GE (eds.). Teoría y Aplicaciones de la Química Computacional, los primeros 40 años . Ámsterdam: Elsevier. págs. 1167-1189. doi :10.1016/B978-044451719-7/50084-6. ISBN 978-0-444-51719-7. Archivado desde el original (PDF) el 13 de abril de 2018.
  4. ^ Schmidt, Michael W.; Baldridge, Kim K.; Boatz, Jerry A.; Jensen, enero H.; Koseki, Shiro; Gordon, Mark S.; Nguyen, Kiet A.; Windus, Teresa L .; Elbert, Stephen T. (1990). "Sistema General de Estructura Electrónica Atómica y Molecular (GAMESS)". Boletín QCPE . 10 : 52–54. ISSN  0889-7514. OCLC  7963600.
  5. ^ A diciembre de 2014, el código GAMESS enumera a sus contribuyentes como: Michael W. Schmidt, Kimberly K. Baldridge, Jerry A. Boatz, Stephen T. Elbert, Mark S. Gordon , Jan H. Jensen, Shiro Koseki, Nikita Matsunaga, Kiet A. Nguyen, Shujun J. Su, Theresa L. Windus, Michel Dupuis, John A. Montgomery, Ivana Adamovic, Christine Aikens, Yuri Alexeev, Pooja Arora, Andrey Asadchev, Rob Bell, Pradipta Bandyopadhyay, Jonathan Bentz, Brett Bode, Kurt Brorsen, Caleb Carlin, Galina Chaban, Wei Chen, Cheol Ho Choi, Paul Day, Albert Defusco, Nuwan Desilva, Tim Dudley, Dmitri Fedorov, Graham Fletcher, Mark Freitag, Kurt Glaesemann, Dan Kemp, Grant Merrill, Noriyuki Minezawa, Jonathan Mullin, Takeshi Nagata, Sean Nedd, Heather Netzloff, Bosiljka Njegic, Ryan Olson, Michael Pak, Spencer Pruitt, Luke Roskop, Jim Shoemaker, Lyudmila Slipchenko, Tony Smith, Sarom Sok, Jie Song, Tetsuya Taketsugu, Simon Webb, Peng Xu, Soohaeng Yoo, Federico Zahariev, Joe Ivanic, Aaron West, Laimutis Bytautas, Klaus Ruedenberg, Kimihiko Hirao, Takahito Nakajima, Takao Tsuneda, Muneaki Kamiya, Susumu Yanagisawa, Kiyoshi Yagi, Mahito Chiba, Seiken Tokura, Naoaki Kawakami, Frank Jensen, Visvaldas Kairys , Hui Li, Walt Stevens, David Garmer, Benedetta Mennucci, Jacopo Tomasi, Henry Kurtz, Prakashan Korambath, Toby Zeng, Mariusz Klobukowski, Mark Spackman, Hiroaki Umeda, Kazuo Kitaura, Karol Kowalski, Marta Wloch, Jeffrey Gour, Jesse Lutz, Wei Li, Piotr Piecuch , Monika Musial, Stanislaw Kucharski, Olivier Quinet, Benoit Champagne, Bernard Kirtman, Kazuya Ishimura, Michio Katouda, Shigeru Nagase, Anna Pomogaeva, Dan Chipman, Haruyuki Nakano, Feng Long Gu, Jacek Korchowiec, Marcin Makowski, Yuriko Aoki , Hirotoshi Mori, Eisaku Miyoshi, Tzvetelin Iordanov, Chet Swalina, Jonathan Skone, Sharon Hammes-Schiffer, Masato Kobayashi, Tomoko Akama, Tsuguki Touma, Takeshi Yoshikawam Yasuhiro Ikabata, Hiromi Nakai, Shuhua Li, Peifeng Su, Dejun Si, Nandun Thellamurege, Yali Wang, Hui Li, Roberto Peverati, Kim Baldridge, Maria Barysz, Casper Steinmann, Hiroya Nakata, Yoshio Nishimoto, Stephan Irle.
  6. ^ Grupo de investigación Gordon. «Manual GAMESS (Introducción)» (PDF) .
  7. ^ "Página de inicio de Gordon Group/GAMESS". www.msg.chem.iastate.edu .
  8. ^ Grupo de investigación Gordon. «Manual GAMESS (Entrada)» (PDF) .

enlaces externos