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製品概要 新しい機能

Q-Chem 5.4.2 仕様変更 / 新機能と機能改良

デフォルト動作変更

  • EDA と BSSE 計算における Supersystem および Fragment ジョブにて、SCF 収束基準のデフォルトを堅実化 (Yuezhi Mao)

一般的な機能と改良

  • AUTOSAD 初期軌道への混合基底利用を有効化(Kevin Carter-Fenk, Yuezhi Mao, John Herbert)
  • NBO7 プログラムとの互換性を有効化(John Herbert)
  • 固有結合軌道(IBO: Intrinsic Bond Orbital)解析の実装(Alexander Zech, Christopher Stein, Abdulrahman Aldossary, Martin Head-Gordon)
  • 以下の問題を解決:
    • スレッド数が原子数の3倍である振動計算の失敗
    • Coupled-Perturbed SCF (CPSCF) セグメントが原子数と等しい場合における振動計算の失敗
    • 新しい Plot セクションフォーマットを利用した場合における、誤った α 電子密度生成

密度汎関数理論と自己無撞着場

  • TPPS/TM/SCAN の TDDFT 計算にて、解析的ヘシアンを有効化
  • TDDFT のメモリ要求に関する情報出力を追加 (John Herbert)
  • 相対論的量子化学のためのX2C法の試験的実装を追加 (Diptarka Hait, Leonardo Cunha, Richard Kang, Martin Head-Gordon)
  • ルート欠落回避のために CIS/TDA/RPA Guess を改良
  • 複雑な基底関数を利用した Projection-Based Embedding の実装 (Valentina Parravicini, Thomas Jagau)
  • 積分スクリーニングによる Gaussians On Surface Tesserae Simulate HYdrostatic Pressure (GOSTSHYP) 法のパフォーマンス向上 (Felix Zeller, Tim Neudecker, Eric Berquist)
  • 以下の問題を解決:
    • 大きな Fragment が最初にリストされた際の Ab-Initio Frenkel Davydov Exciton Model (AIFDEM) クラッシュ
    • VV10 汎関数を利用した SCF エネルギーの NAN
    • 一重項励起状態に対する非制限 RPA TDDFT 解析的ヘシアン
    • pure TDDFT を利用した非断熱カップリング (NACs: Non-Adiabatic Couplings)計算の失敗
    • マルチスレッドを利用した FAST_XAS における TDDFT エネルギー計算エラー
    • 低レベル理論として LRC-DFT を用いた Projection-Based Embedding の誤った結果 (Yuezhi Mao)
    • RPA 計算における不完全な収束エネルギー
    • TDDFT SOC 計算における、スピン軌道積分評価の失敗
    • BrianQC 利用時の非制限 pure DFT グラジエント計算の GPU アクセラレーション
    • BrianQC 利用時の不正確な ROHF グラジエント計算

Correlated 手法

  • CCSD の damped 分極率および第一超分極率の実装 (Kaushik Nanda)
  • 以下の問題を解決:
    • EOM-IP-CCSD 計算にて、誤って有効化された ECD プロパティ(Josefine Andersen, Sonia Coriani)
    • EOM-DIP および EOM-DEA 法における収束問題
    • v2RDM の対称性チェック(Rain Li, Eugene DePrince)
    • チェックポイントファイルへの ASCII エネルギー書込み失敗

分子動力学

  • 経路積分 MD 計算において、新しい SCF 設定(GEN_SCFMAN=TRUE)の利用を有効化
  • 以下の問題を解決:
    • GEN_SCFMAN=TRUE 設定時における AIMD 計算のエネルギーコンポーネントファイルの損失

Fragment および Energy Decomposition Analysis

  • EDA_BSSE を利用した EDA2_MOM 計算において、低エネルギー状態への落込みを防ぐために、ゴースト原子を利用した BSSE 計算に IMOM を適用 (Yuezhi Mao)
  • SCFMI_MOM および EDA2_MOM において、Frozen state の電子配置保持を許容 (Yuezhi Mao)
  • ALMO-EDA 法における多重安定性の改良 (Yuezhi Mao)
  • ALMO-EDA の非摂動CT解析機能を実装 (Hengyuan Shen, Srimukh Prasad, Martin Head-Gordon)
  • 以下の問題を解決:
    • SMD 溶媒和モデル利用時の VFB CT 解析における one-side CT エネルギーの最終出力に、SDM の CDS (非静電)項からの寄与が誤って含まれた問題 (Yuezhi Mao)
    • Projection-Based Embedding 用のデフォルト N_frozen_core 設定を利用した Frozen コア軌道の二重カウント (Yuezhi Mao)
    • ALMO-EDA の準備エネルギー表示 (Yuezhi Mao)
    • Many-Body Expansion (MBE) の構造最適化 (John Herbert)
    • 直交 Frozen 分解のための線形ソルバーの収束 (Yuezhi Mao)
    • non-aufbau ALMO-EDA 法における古典的な Frozen 分解の分散項 (Yuezhi Mao)

その他

  • Projection-Based Embedding 法を用いた解析的な力の計算を無効化 (Yuezhi Mao)
  • Fragment ジョブ用の複雑な SCF 計算を無効化 (Yuezhi Mao)
  • 外部電荷がゼロに設定されている場合の QM/MM 計算における、NAN 出力 efield ファイルにおける問題を解決
  • CDFT が DIIS および RCA 以外のアルゴリズムをサポートしていないことを示す警告を追加 (Yuezhi Mao)
  • 推奨基底以外で 3c 手法を利用した際の警告を追加 (John Herbert)
  • 出力に NBO のバージョン番号を追加 (John Herbert)
  • TDDFT の出力におけるマイナーなスペルミスを修正 (Bushra Alam, John Herbert)

Q-Chem 5.4.1 仕様変更 / 新機能と機能改良

デフォルトとキーワード変更

  • Onsanger SOLVENT_METHOD の名称を Kirkwood に変更 (John Herbert)
  • SM8 溶媒モデルにおいて Cartesian ガウス基底関数を利用するように更新:PURECART 2222 (John Herbert)
  • スピン固有キーワードの名称を EA_ALPHA、EA_BETA、IP_ALPHA、IP_BETA に変更 (Wojtek Skomorowski)

新機能と機能改良

  • 固有原子軌道 (IAO) と固有結合軌道 (IBO) を追加 (Abdulrahman Aldossary, Alexander Zech, Christopher Stein)
  • 新しい局在法である Oxidation State Localized Orbitals (OSLO) を追加 (Abdulrahman Aldossary, Alexander Zech, Christopher Stein)
  • Romberg ユーティリティのインストールを同梱

密度汎関数理論 (DFT) と自己無撞着場 (SCF)

  • TAO-DFT 用のハイブリッド汎関数を実装 (Shaozhi Li, Jeng-Da Chai)
  • 共有メモリとマルチスレッドを利用した並列計算実行時における Range-Separated DFT 振動計算効率の向上
  • TDDFT の基底状態におけるPCM計算をオフにするオプションを追加 (John Herbert)
  • State-Targeted Energy Projection (STEP) の全ての SCF サイクルにおいて Level Shift を実行するオプションを追加 (Kevin Carter-Fenk)
  • 非制限計算用の Projection-Based Embedding を実装 (Yuezhi Mao)
  • TDDFT 遷移強度の出力桁数を追加
  • BASIS2 を用いた構造最適化計算の SCF guess の改良
  • バグフィックス
    • libqints を利用した CIS 振動計算におけるセグメンテーション違反
    • マニュアルの TDKS サンプルにおける範囲外のインデックスエラー (Hung-Yi Tsai, Jeng-Da Chai)
    • 非制限 TDDFT ヘシアン計算におけるエラー
    • RPA 励起エネルギーにおける小さな誤差
    • libqints ベースの SRC-DFT 計算における不正確な SCF エネルギー
    • BASIS=GEN を用いた数値微分計算時のクラッシュ
    • 大きな振動計算実行時の CPSCF メモリ不足を要因としたクラッシュ
    • 反復 Hirshfeld 電荷の不正確な評価 (Abdulrahman Aldossary)

Correlated 法

  • 複素基底関数 (Complex Basis Function) 計算に、カスタムスケーリングオプションを追加 (Florian Matz, Thomas Jagau)
  • 射影型 CAP-EOM-CC 法の改良 (James Gayvert)
  • EOM-DEA-CCSD2 光子吸収計算を実装 (Kaushik Nanda, Sahil Gulania, Anna Krylov)
  • 複素数値の CC2 および RI-CCSD 法の実装 (Cansu Utku, Garrette Pauley Paran, Thomas Jagau)
  • EOM を用いた SOC の有効核電荷近似を実装 (Saikiran Kotaru, Anna Krylov)
  • バグフィックス
    • 相関エネルギー値ではなくSCF エネルギーを読込む Freezing String 法 (FSM)
    • CCMAN2 における EOM 計算の Triplet 補正の欠落 (Pavel Pokhilko)
    • Projector-Based Embedding 計算において Frozen コアと仮想軌道を利用 (Yuezhi Mao)

巨大分子系、QM/MM、溶媒効果

  • ポアソン方程式ソルバー (PEqS: Poisson Equation Solver) 用にユーザー定義の誘電率グリッド (Permittivity Grid) を実装 (Suranjan Kumar Paul)
  • GEN_SCFMAN ベースの ROHF/ROKS 計算にて SCRF を有効化 (Yuezhi Mao)
  • 制約付き平衡理論に基づいた状態固有の PCM/TDDFT (SS-PCM/TDDFT) 法を実装 (Haisheng Ren, Fan Wang, Xiangyuan Li, Yingli Su)
  • GROMACSQM/MM インターフェースの改良 (Vale Cofer-Shabica)
  • SM8 溶媒和モデルのグラジエント計算のパフォーマンス向上 (John Herbert)
  • SM8 溶媒和モデルおけるメモリ使用法の改良 (John Herbert)
  • n 次の溶媒補正を制御するために TDDFT_PCM を追加 (John Herbert)

Fragment および Energy Decomposition Analysis

  • Projection-Based Embedding において線形化近似を有効化 (Yuezhi Mao)
  • 射影演算子ダイアバリゼーション (POD: Projection Operator Diabatization) 用の POD2L および POD2GS を実装 (Yuezhi Mao)
  • POD の非断熱軌道の複数ペア間におけるカップリング計算を有効化 (Yuezhi Mao)
  • SAPT 計算の出力ファイルに各エネルギー成分情報を追加 (John Herbert)

 

Q-Chem 5.4 新機能

  • 基底関数および有効内殻ポテンシャルライブラリの見直し

  • Vibronic および共鳴ラマン分光機能を新規追加
    (Xiamen University の Prof. WanZhen Liang グループの協力)
    参照:Simulating Vibrationally Resolved Electronic and Raman Spectra

  • 外部の圧力もしくは力の影響下での分子計算手法
    (University of Bremen の Dr. Tim Stauch グループの協力)
    参照:Quantum Mechanochemistry: Molecules under External Forces

  • 複合環境の分子をモデル化するための効率的な QM/MM 法:AIRBED
    (University of Nottingham の Prof. Nicholas Besley 研究グループの協力)

  • DFT の新しい経験的分散力補正:DFT-D4 法
    (University of Bonn の Prof. Stefan Grimme グループの協力)
    参照:Dispersion Correction in Density Functional Theory

  • 時間依存 Kohn-Sham 方程式の安定かつ効率的な直接伝播のために新規アルゴリズムの実装
    (Ohio State University の Prof. John Herbert グループの協力)
    参照:Stable and Efficient Real-Time Time-Dependent Density Functional Theory Methods

  • オージェ分光法および L-edge の X 線分光法のモデル化手法の進展
    (Prof. Anna Krylov と Prof. Sonia Coriani のグループの協力)

  • その他多くの機能改良

 

詳細は、リリースログ をご確認ください。