Q-Chem 4.4 で追加された機能

Q-Chem 4.4.2 新機能/バグ修正

新機能と改善点

• 反復の EOM ソルバの信頼性とパフォーマンスが改良されました。
• RASCI(2) および RAS-UNO を新しい解析ツールに加えて、RASCI 法が改善されました。
• VV10 汎関数による TDDFT/TDA が可能となりました。
• DFT におけるデフォルトの積分グリッドが改善されました。
• Karlsruhe による def2 基底系が追加されました。
• RI-J および RI-K による RI-SCF の解析的な勾配計算が可能になりました。
• occ-RI-K 仮想エネルギーの補正が追加されました。

バグ修正

• RI-SCF による有限差分法および構造最適化が修正されました。
• 非制限の TDDFT/PCM における β電子密度の欠損を修正しました。
• シリアルで実行した場合と OpenMP を用いて実行した場合の CAM-B3LYP CIS 微分結合 (derivative coupling) の結果を修正しました。
• MPI を用いて実行した場合の PCM のヘシアンを修正しました。
• Denser grid を用いたときの NTO および脱離-付加電子密度を修正しました。
• FNO を用いたときにユーザー指定の guess が利用可能となりました。

 

Q-Chem 4.4.1 新機能/バグ修正

新機能と改善点

• 新しい密度汎関数として、BEEF-vdW および mBEEF を追加しました。
• CIS および TD-DFT 計算の共有メモリ並列のスケーリングを改善しました。
• EOM-CC (equation-of-motion-coupled-cluster) における Davidson ソルバが改良されました。
• 一時的に GPLMR ソルバを無効にするよう改良しました。
• EOM-CC におけるユーザー定義の Guess で複数の状態を取り扱えるようになりました。
• EOM-CC における励起状態について S2 の期待値の評価を改善しました。
• FSM (freezing string method) ジョブのためにフラグメントスタイルインプットが追加されました。

バグ修正

• SF-DFT の解析的グラディエントにおける問題を修正しました。
• すべてのヘシアン行列をディスクへ保存する際の問題を修正しました。
• MM 原子が 10000 を超える場合に QM/MM 計算がクラッシュする原因となる問題を修正しました。
• EOM-IP/EA/SF グラディエント計算におけるクラッシュを修正しました。
• FNO (frozen natural orbital) においてユーザー定義の Guess が使用できるようになりました。

 

Q-Chem 4.4 新機能

• エネルギーおよび力の計算において厳密に交換項の評価をする occ-RI-Kアルゴリズムを導入しました (S. Manzer, F. Rob and M. Head-Gordon; User’s Manual Section 4.7.11)
• 汎関数を結合し、最適化された次の交換-相関汎関数を実装しました (N. Mardirossian and M. Head-Gordon; User’s Manual Section  4.4.3)
  • ωB97M-V (VV10 非局所相関を取り込んだ Range-Separated Hybrid Meta-Generalized Gradient Approximation (RSH meta-GGA) )
  • B97M-V (VV10 非局所相関を取り込んだ Meta-Generalized Gradient Approximation (meta-GGA))
  • ωB97X-V (VV10 非局所相関を取り込んだ Range-Separated Hybrid Generalized Gradient Approximation (RSH GGA))
• 論文に基づいた新しい交換-相関汎関数を実装しました (N. Mardirossian and M. Head-Gordon; User’s Manual Section  4.4.3)
  • MGGA_MS0, MGGA_MS1, MGGA_MS2, MGGA_MS2h, MGGA_MVS, MGGA_MVSh, PKZB, revTPSS, revTPSSh, SCAN, SCAN0, PBEsol, revPBE, revPBE0
  • N12, N12-SX, GAM, MN12-L, MN12-SX, MN15-L, dlDF
  • VV10, LC-VV10
  • B97-K, B97-D3(0), B97-3, tau-HCTH, tau-HCTHh
  • SRC1-R1, SRC1-R2, SRC2-R1, SRC2-R2
  • B1LYP, B1PW91, MPW1K, LRC-BOP, BHH, BB1K, PW6B95, PWB6K, B2PLYP
• Hessian-freeアプローチにおいて遷移状態構造の検証が可能になりました (S. M. Sharada and M. Head-Gordon; User’s Manual Section 9.7)
• 励起子 (エキシトン) に基づく励起状態モデルを実装しました
  • 複数の発色団 (chromophore) が存在する系において、結合された電子励起状態を計算する Ab-Initio Frenkel Davydov Exciton Model (AIFDEM) (A. F. Morrison and J. M. Herbert; User’s Manual Section 12.11)
  • 複数の発色団が存在する系や explicit な溶媒中の単一の発色団に適用可能な、TDDFT for Molecular Interactions [TDDFT(MI)]および有効な TDDFT に対する一連の局所励起近似 (Local Excitation Approximation) を導入したTDDFT(MI) (J. Liu and J. M. Herbert; User’s Manual Section 12.12)
• 多体展開法および XSAPT について次の点で改善されました (K. U. Lao and J. M. Herbert)
  • 多体展開法の解析的微分について MPI並列が可能になりました (User’s Manual Section 12.10)
  • 閉殻系および開殻系のいずれについても効果的に計算が可能な原子軌道を用いた XSAPT が実装されました (User’s Manual Section 12.9.2)
• ab initio 分子動力学計算において温度制御が可能になりました (R. P. Steele and J. M. Herbert)
• QM/MM計算における Ewald和について解析的なエネルギー微分が可能になりました (Z. C. Holden and J. M. Herbert)
• ゼオライト (Zeolite) において QM/MM計算が可能になりました (J. Gomes and M. Head-Gordon)
• 電子励起、イオン化、電子付着エネルギーのためのEOM-MP2法を実装しました (A. Kunitsa and K. Bravaya; User’s Manual Section 6.7.8)
• CCSD および EOM-CCSD波動関数を用いた分極率の評価が可能になりました (User’s Manual Section 6.7.13.3, K. Nanda and A. I. Krylov)
• CC および EOM-CC法の分散メモリ並列計算が可能となり、disk-based アルゴリズムにおけるパフォーマンスを改良しました (E. Epifanovsky, I. Kaliman, and A. I. Krylov)
• SCF計算における MOM (Maximum overlap method) を改良しました (A. T. B. Gilbert; User’s Manual Section 6.4) 。
• ADC励起状態計算において溶媒効果を考慮するための非平衡のPCMを追加しました (J.-M. Mewes and A. Dreuw; User’s Manual Section 6.8.7) 。
• スピン反転 (spin-flip) ADC法を実装しました (D. Lefrancois and A. Dreuw; User’s Manual Section 6.8.5) 。

 

関連情報

• Q-Chem 4.4 User’s Manual