Q-Chem 6.0 で追加された機能
Q-Chem 6.0.2 仕様変更 / 新機能と機能改良
一般的な機能と改良
- 新しいデフォルトのジオメトリオプティマイザで Molden サポートを有効化
- rxn 経路の出力 (IRC) 計算を改良 (John Herbert)
- 軌道半径の出力フォーマットを改良 (John Herbert)
- 入力セクションのエラーキャッチの改良 (John Herbert)
- fchk と archive に 1 電子行列を追加
- 核-電子軌道 (NEO) ベースの純粋およびデカルト配置を解決 (Mathew Chow, Sharon Hammes-Schiffer)
- 以下の問題を解決:
- AUTOSAD/I-Hirshfeld による高電荷遷移金属原子の多重化 (Kevin Carter-Fenk)
- ペナルティ関数最適化のための molden 出力
- CIS Boys 非断熱状態の正確な勾配と微分結合の計算 (Vishikh Athavale, Joseph Subotnik)
- SOS-CIS(D) 計算における不変の SOS_UFACTOR
- DUAL_BASIS_ENERGY 計算における不整合電荷と多極子モーメント
- SAD 推測による SCF_GUESS_MIX 計算 (Yuezhi Mao)
密度汎関数理論と自己無撞着場
Correlated 手法
- キューブ、Molden、FChk ファイルにおける RAS-CI 特性のプロットを有効化 (Abel Carreras, David Casanova)
分子動力学、非断熱動力学、Embedding（埋め込み）、溶媒効果
- PCM ジョブにおける単一原子の熱力学情報の印刷機能を追加 (John Herbert)
Fragment および Energy Decomposition Analysis
- フラグメントの混合基底セットで誤った相互作用エネルギーが発生する問題を解決 (Yihan Shao, Yuezhi Mao)
その他
- SCF_ALGORITHM のサンプルジョブに NEWTON_CG および NEWTON_MINRES オプションを追加 (Yuezhi Mao)
- 外部電荷を用いた EDA2 計算のサンプルジョブの追加 (Yuezhi Mao, Yihan Shao)
- GEN_SCFMAN_EDA2 による変分 PA/CTA のサンプルジョブの名称変更 (Yuezhi Mao, Hengyuan Shen)
Q-Chem 6.0.1 仕様変更 / 新機能と機能改良
デフォルト動作変更
- CHARMM で使用される IGDESP のサポート再開 (John Herbert)
- メモリ効率の良い GOSTSHYP アルゴリズムの実装 (Felix Zeller)
- HF および MP2 での Gauge-Independent Atomic Orbitals (GIAOs) を用いた有限体化学遮蔽および磁化率計算の実現 (Jonathan Wong, Brad Ganoe, Tim Neudecker, Adam Rettig, Xiao Liu, Joonho Lee)
- 以下の問題を解決:
- libopt3 での最適化のための molden 出力
- PCM を使用した libopt3 ヘシアン計算
- MO 係数とエネルギーの qarchive ファイルへの書き込み
- トポロジーチェック印刷のクリーンアップ
- ジオメトリ最適化におけるステップサイズの RMS の印刷を修正
分子動力学、非断熱動力学、Embedding（埋め込み）、溶媒効果
- RAS-SF を用いた状態識別型 PCM の実装 (Bushra Alam, Hanjie Jiang, John Herbert, Paul Zimmerman)
Fragment および Energy Decomposition Analysis
- 投影法による埋め込み計算で、Frozen（環境）占有軌道がエネルギーに基づいて順序付けされない問題を解決 (Yuezhi Mao)
その他
- DFT SOC 計算の進捗状況を確認するためのコメントを追加 (Saikiran Kotaru)
- 最適化ジョブで解析的ヘシアンがない場合の警告を追加
- CPCM1 と CPCM2 を区別する印刷を追加
Q-Chem 6.0.0 仕様変更 / 新機能と機能改良
デフォルト動作変更
- デフォルトの積分閾値 ($rem の THRESH 変数) を SCF_CONVERGENCE + 4 とし、DIIS と GDM に同じ閾値を適用
- VV10 汎関数に完全な解析的軌道ヘシアンを利用 (Yuezhi Mao)
- グリッド上の静電ポテンシャル自動評価をオフに設定 (Felix Plasser)
- 電場中におけるエネルギー微分のデフォルトとして有限差分法を設定 (Yuezhi Mao)
一般的な機能と改良
- 外部ツールによる Q-Chem の次世代インターフェース (HDF5 形式のアーカイブファイル生成)
- 核-電子軌道 CCSD (NEO-CCSD) 法の実装 (Fabijan Pavosevic, Sharon Hammes-Schiffer)
- NEO-TDDFT の解析的勾配計算およびヘシアン計算を実装 (Zhen (Coraline) Tao, Patrick E. Schneider, Sharon Hammes-Schiffer)
- スピン入力セクションを介した NMR J-カップリング計算 (JOBTYPE = ISSC) における原子のサブセット選択を有効化
- 固定原子を指定した構造最適化計算において、最急降下法を無効化
- 新しい最適化手法として、非局在化自然内部座標最適化 (Delocalized Natural Internal Coordinate Optimization) を追加
- 有限差分 (Finite Difference) 最適化の各ステップにおける MOLDEN ファイルの構造情報を更新 (John Herbert)
- JK および MP2 における密度フィッティングの安定化
- 制約条件のない構造最適化のデフォルトとして、新しい最適化手法を適用 (GEOM_OPT_DRIVER=2022)
- Karlsruhe 基底関数系の Minimal-Augmented バージョンと Heavy-Augmented バージョンを追加 (John Herbert)
- MPI サポートを廃止
- 以下の問題を解決:
- 分子の入力順序に基づく誤った Hirshfeld 電荷 (Abdulrahman Aldossary)
- SOC 計算における非数 (NAN) エラー
- Fock 射影 (basis2) 計算における核反発エネルギーの欠落
- ランダム探索法および Basin Hopping 法に含めることができる原子数 (MAX_ATOM) 制限を排除
- Formatted Checkpoint ファイル内の Localized MO の並べ替え (Abdulrahman Aldossary)
- def2-SVPD 基底関数セットの ECP 欠落
- 線形従属基底関数セットを用いた NMR プロパティ計算の失敗
- 10 万行以上の入力ファイル解析
- C3 対称性の指標表
密度汎関数理論と自己無撞着場
- SCF アルゴリズム ADIIS の収束加速、および、新しい複合アルゴリズムオプション ADIIS_DIIS の追加 (Yuezhi Mao)
- gen_scfman を用いた SCF 計算において、Gauge-Independent Atomic Orbitals (GIAOs) を有効化 (Brad Ganoe, Tim Neudecker, Joonho Lee, Adam Rettig, Jonathan Wong)
- 組み込み Range-Separated 汎関数を利用している場合、ユーザーによる係数設定 (HFK_LR_COEF / HFK_SR_COEF キーワード)を無効化
- VV10 汎関数による振動計算を実装 (Jiashu Liang)
- 複素基底関数 (Complex Basis Function) を利用した Projection-Based Embedding を実装 (Valentina Parravicini, Thomas Jagau)
- GUI=2 キーワードを介して、Frozen 占有/仮想軌道を用いた CIS/TDDFT 計算の Formatted Checkpoint ファイル生成を有効化 (Yuezhi Mao)
- 新しい Plot セクションの STATE_ANALYSIS を有効化 (PLOT=1 キーワード) (Yuezhi Mao)
- フィールド振幅の代わりに SCF 収束しきい値 (SCF_CONVERGENCE) に基づいて、TDKS Fock 行列の一貫性チェックを実行 (John Herbert)
- 新しいエネルギー密度汎関数の追加：revSCAN、regSCAN、r++SCAN、r2SCAN、r4SCAN、TASK、mTASK、regTM、rregTM、revTM
- TDDFT (Restricted と Unrestricted の両方) および spin-flip TDDFT (SF-TDDFT) を利用したスピン軌道相互作用 (SOC) (1 電子および 2 電子平均場) 計算を有効化
- 自己相互作用補正のための Density-Corrected DFT (DC-DFT) の解析的勾配計算を実装 (Marc Coons, Bhaskar Rana, John Herbert)
- 以下の問題を解決:
- gen_scfman を用いた Fractional Electron SCF 計算の誤った結果 (Yuezhi Mao)
- 多数の OpenMP スレッドを利用した qints (use_libqints = true) ジョブのハングアップ
- ADIIS 用の非変分 Initial SCF Guess (Yuezhi Mao)
- TDDFT/TDA 計算における誤ったメモリ見積もり
- TDA 励起状態振動計算の異常終了
- 固定原子を指定した構造最適化計算の異常終了
- g 以上の角運動量を含む基底関数を用いた振動計算
- TDDFT スピン軌道カップリング計算における符号エラー (Nicole Bellonzi)
- Projection-Based Embedding 計算のクラッシュ (Yuezhi Mao)
- Pople 型基底関数以外を用いた RPA TDDFT 振動計算の誤った結果
- meta-GGA 汎関数を用いた NMR 計算への不十分なメモリ割り当て
- 大きな基底関数セット用いたハイブリッド汎関数による DC-DFT 計算での誤った結果 (Marc Coons, Bhaskar Rana, John Herbert)
- CIS/TDDFT を用いた励起状態ポテンシャルエネルギーサーフェイスのスキャン計算におけるクラッシュ (John Herbert)
Correlated 手法
- Velocity Gauge および Mixed Gauge における EOM 振動子強度を実装 (Josefine Andersen, Sonia Coriani)
- CCSD 旋光度評価を実装 (Josefine Andersen, Kaushik Nanda)
- RASMAN2 に Fragment Charge Difference (FCD) スキームを実装 (Chou-Hsun (Jeff) Yang, Aaditya Manjanath, Chao-Ping (Cherri) Hsu)
- Complex-Valued CC2、RI-CC2、および RI-CCSD を実装 (Cansu Utku, Garrette Paran, Thomas Jagau)
- AIMD 計算に Complex Absorption Potential (CAP) 法を実装 (Jerryman A. Gyamfi, Thomas Jagau)
- Density Fitted 基底関数系を用いた v2RDM-CASSCF-PDFT 法を実装 (Mohammad Mostafanejad, Run Li, A. Eugene DePrince III)
- 以下の問題を解決:
- RAS-CI 法による SOC 計算の出力フォーマットエラー (Abel Carreras, David Casanova)
分子動力学、非断熱動力学、Embedding（埋め込み）、溶媒効果
- ポアソン方程式ソルバー (PEqS) 用のユーザー定義誘電率グリッド (Permittivity Grid) を有効化 (Suranjan Paul)
- PCM 出力情報を改善 (John Herbert)
- (A)FSSH の Spin-Flip Variant を含む CIS および TDDFT の波動関数の重なりを実装 (Theta Chen, Junhan Chen, Zuxin Jin, Vishikh Athavale, Vale Cofer-Shabica, Joe Subotnik)
- 以下の問題を解決:
- QM/MM 構造最適化計算において、前の MO 情報を次のサイクルの Guess として読み込まない
Fragment および Energy Decomposition Analysis
- QM/EFP 計算に Pairwise Fragment 励起エネルギー分割法 (EDA) を実装 (Lyudmila Slipchenko)
- XSAPT 計算における基底関数の最大角運動量を 5 に増加
- 電場 (Electric Field) 計算用に、SPADE- および ALMO- ベースの分割スキームを実装 (Yuezhi Mao)
- 新しい MP2 EDA スキームの実装、および、DFT EDA 用の非摂動偏光解析 (Non-Perturbative Polarization Analysis) を追加 (Kevin Ikeda, Hengyuan Shen)
- ひとつのフラグメントに局所化された励起振幅 (Excitation Amplitude) を用いた ALMO-CIS/TDA 計算を有効化 (Yuezhi Mao)
- ひとつのフラグメントの占有軌道から系の全仮想軌道への励起による ALMO-CIS/TDA 計算を有効 (Yuezhi Mao)
- ひとつのフラグメントの占有軌道から他のフラグメントの仮想軌道への励起による ALMO-CIS/TDA 計算を有効化 (Yuezhi Mao)
- ALMO-CIS/TDA 計算においてユーザ定義の占有―仮想軌道ペアを有効化 (Yuezhi Mao)
- ALMO-CIS および励起状態の ALMO-EDA 計算におけるさまざまな問題を解決 (Yuezhi Mao)
その他
- **SCF_PRINT=3** キーワードによる軌道運動エネルギーの出力
- 外部ファイルでの EXTERNAL_CHARGES 指定を有効化 (Vale Cofer-Shabica, Joseph Subotnik)
- 多体分散計算のパラメータチェック機能を追加 (John Herbert)
- wB97M2 および XYG シリーズのエネルギー汎関数用の有限差分を復元
- SA-SF-RPA 用の有限差分バナーを復元
