Moler

MOLPRO es un paquete de software utilizado para realizar cálculos precisos de química cuántica ab initio . ^[1] Fue desarrollado por Peter Knowles en la Universidad de Cardiff y Hans-Joachim Werner en la Universidad de Stuttgart en colaboración con otros autores.

El énfasis del programa está puesto en cálculos de alta precisión, con un tratamiento extensivo del problema de correlación electrónica a través de la interacción de configuración multireferencial , clúster acoplado y métodos asociados. Los métodos de correlación electrónica local directa-integral reducen el aumento del costo computacional con el tamaño molecular. Luego se pueden realizar cálculos precisos ab initio para moléculas más grandes. Con nuevos métodos explícitamente correlacionados, se puede aproximar mucho el límite del conjunto base .

Historia

Molpro fue diseñado y mantenido por Wilfried Meyer y Peter Pulay a fines de la década de 1960. En ese momento, Pulay desarrolló el primer código de gradiente analítico llamado Hartree-Fock (HF) , ^[2]^[3]^[4] y Meyer investigó sus métodos PNO-CEPA (aproximación de pares de electrones acoplados a orbitales pseudonaturales). ^[5]^[6] En 1980, Werner y Meyer desarrollaron un nuevo método de convergencia cuadrática promediada por estados (MC-SCF) , que proporcionó optimización de geometría para casos de múltiples referencias . ^[7] Ese mismo año, Werner y Reinsch desarrollaron el primer programa de interacción de configuración de múltiples referencias contraídas internamente (IC-MRCI). ^[8] Aproximadamente cuatro años después (1984), Werner y Knowles desarrollaron un programa de nueva generación llamado CASSCF (SCF de espacio activo completo) . Este nuevo programa CASSCF combinó algoritmos de optimización orbital rápida ^[7] con códigos CI completos basados en determinantes [ ^9] y códigos de interacción de configuración de grupo unitario (CI) adicionales, más generales. Esto dio como resultado el código MCSCF/CASSCF cuadráticamente convergente llamado MULTI ^[10]^[11] que permitió optimizar los modales con un promedio de energía ponderada de varios estados, y es capaz de tratar ambas expansiones de configuración completamente generales. De hecho, este método todavía está disponible hoy. Además de estos desarrollos organizativos, Knowles y Werner comenzaron a cooperar en un nuevo método IC-MRCI más eficiente ^[12]^[13] Las extensiones para tratamientos precisos de estados excitados se hicieron posibles a través de un nuevo método IC-MRCI ^[14] En resumen, el IC-MRCI actual se describirá como MRCI . Estos métodos MCSCF y MRCI desarrollados recientemente dieron como resultado la base del Molpro moderno. En los años siguientes, se agregaron varios programas nuevos. Los gradientes de energía analíticos se pueden evaluar con cálculos de clúster acoplados , teoría funcional de la densidad (DFT) , así como con muchos otros programas. Estos cambios estructurales hacen que el código sea más modular y más fácil de usar y mantener, y también reduce la probabilidad de error de entrada. ^[15]

Véase también

Referencias

^ Young, David (2001). "Apéndice AA2.6 MOLPRO". Química computacional . Wiley-Interscience. pág. 338. ISBN 978-0-471-33368-5.
^ Pulay, Peter (1969). "Cálculo ab initio de constantes de fuerza y geometrías de equilibrio en moléculas poliatómicas". Física molecular . 17 (2): 197– 204. Bibcode :1969MolPh..17..197P. doi :10.1080/00268976900100941.
^ Pulay, Peter (1970). "Cálculo ab initio de constantes de fuerza y geometrías de equilibrio en moléculas poliatómicas. II. Constantes de fuerza del agua". Física molecular . 18 (4): 473– 480. Bibcode :1970MolPh..18..473P. doi :10.1080/00268977000100541.
^ Pulay, Peter (1971). "Cálculo ab initio de constantes de fuerza y geometrías de equilibrio III. Hidruros de segunda fila". Física molecular . 21 (2): 329– 339. Bibcode :1971MolPh..21..329P. doi :10.1080/00268977100101451.
^ Meyer, Wilfried (1973). "Estudios PNO-CI y CEPA de los efectos de correlación electrónica. I. Expansión de la configuración por medio de orbitales no ortogonales y aplicación al estado fundamental y los estados ionizados del metano". Journal of Chemical Physics . 58 (3): 1017– 1035. Bibcode :1973JChPh..58.1017M. doi :10.1063/1.1679283.
^ Meyer, Wilfried (1974). "Estudios de PNO-CI y CEPA sobre los efectos de correlación electrónica II. Curvas de potencial y funciones del momento dipolar del radical OH". Theoretica Chimica Acta . 35 (4): 277– 292. doi :10.1007/BF00548478. S2CID 92652572.
^ ab Werner, Hans-Joachim; Meyer, Wilfried (1981). "Un método MCSCF cuadráticamente convergente para la optimización simultánea de varios estados". The Journal of Chemical Physics . 74 (10): 5794. Bibcode :1981JChPh..74.5794W. doi : 10.1063/1.440892 .
^ Werner, Hans-Joachim; Reinsch, Ernst-Albrecht (1982). "El método de pares de electrones autoconsistentes para funciones de estado de referencia de multiconfiguración". The Journal of Chemical Physics . 76 (6): 3144. Bibcode :1982JChPh..76.3144W. doi :10.1063/1.443357.
^ Knowles, PJ; Handy, NC (noviembre de 1984). "Un nuevo método de interacción de configuración completa basado en determinantes". Chemical Physics Letters . 111 ( 4– 5): 315– 321. Bibcode :1984CPL...111..315K. doi :10.1016/0009-2614(84)85513-X.
^ Werner, Hans-Joachim; Knowles, Peter J. (1985). "Un procedimiento SCF multiconfiguracional de segundo orden con convergencia óptima". The Journal of Chemical Physics . 82 (11): 5053. Bibcode :1985JChPh..82.5053W. doi :10.1063/1.448627.
^ Knowles, Peter J.; Werner, Hans-Joachim (abril de 1985). "Un método eficiente de SCF MC de segundo orden para expansiones de configuración largas". Chemical Physics Letters . 115 (3): 259– 267. Bibcode :1985CPL...115..259K. doi :10.1016/0009-2614(85)80025-7.
^ Werner, Hans-Joachim; Knowles, Peter J. (1988). "Un método eficiente de interacción de configuración de referencia y multiconfiguración internamente contraída". The Journal of Chemical Physics . 89 (9): 5803. Bibcode :1988JChPh..89.5803W. doi :10.1063/1.455556.
^ Knowles, Peter J.; Werner, Hans-Joachim (abril de 1988). "Un método eficiente para la evaluación de coeficientes de acoplamiento en cálculos de interacción de configuración". Chemical Physics Letters . 145 (6): 514– 522. Bibcode :1988CPL...145..514K. doi :10.1016/0009-2614(88)87412-8.
^ Knowles, Peter J.; Werner, Hans-Joachim (1992). "Cálculos de interacción de configuración de referencia-multiconfiguración contraída internamente para estados excitados". Theoretica Chimica Acta . 84 (1): 95– 103. doi :10.1007/BF01117405. S2CID 96830841.
^ Werner, Hans-Joachim; Knowles, Peter J.; Knizia, Gerald; Manby, Frederick R.; Schutz, Martin (2011). "Molpro: un paquete de programas de química cuántica de propósito general". WIREs Computational Molecular Science . 2 (2): 242– 253. doi :10.1002/wcms.82. S2CID 94868368.

Enlaces externos

Sitio oficial de MOLPRO

[1] Young, David (2001). "Apéndice AA2.6 MOLPRO". Química computacional . Wiley-Interscience. pág. 338. ISBN 978-0-471-33368-5.

[2] Pulay, Peter (1969). "Cálculo ab initio de constantes de fuerza y geometrías de equilibrio en moléculas poliatómicas". Física molecular . 17 (2): 197– 204. Bibcode :1969MolPh..17..197P. doi :10.1080/00268976900100941.

[3] Pulay, Peter (1970). "Cálculo ab initio de constantes de fuerza y geometrías de equilibrio en moléculas poliatómicas. II. Constantes de fuerza del agua". Física molecular . 18 (4): 473– 480. Bibcode :1970MolPh..18..473P. doi :10.1080/00268977000100541.

[4] Pulay, Peter (1971). "Cálculo ab initio de constantes de fuerza y geometrías de equilibrio III. Hidruros de segunda fila". Física molecular . 21 (2): 329– 339. Bibcode :1971MolPh..21..329P. doi :10.1080/00268977100101451.

[5] Meyer, Wilfried (1973). "Estudios PNO-CI y CEPA de los efectos de correlación electrónica. I. Expansión de la configuración por medio de orbitales no ortogonales y aplicación al estado fundamental y los estados ionizados del metano". Journal of Chemical Physics . 58 (3): 1017– 1035. Bibcode :1973JChPh..58.1017M. doi :10.1063/1.1679283.

[6] Meyer, Wilfried (1974). "Estudios de PNO-CI y CEPA sobre los efectos de correlación electrónica II. Curvas de potencial y funciones del momento dipolar del radical OH". Theoretica Chimica Acta . 35 (4): 277– 292. doi :10.1007/BF00548478. S2CID 92652572.

[mcscf-7] Werner, Hans-Joachim; Meyer, Wilfried (1981). "Un método MCSCF cuadráticamente convergente para la optimización simultánea de varios estados". The Journal of Chemical Physics . 74 (10): 5794. Bibcode :1981JChPh..74.5794W. doi : 10.1063/1.440892 .

[8] Werner, Hans-Joachim; Reinsch, Ernst-Albrecht (1982). "El método de pares de electrones autoconsistentes para funciones de estado de referencia de multiconfiguración". The Journal of Chemical Physics . 76 (6): 3144. Bibcode :1982JChPh..76.3144W. doi :10.1063/1.443357.

[9] Knowles, PJ; Handy, NC (noviembre de 1984). "Un nuevo método de interacción de configuración completa basado en determinantes". Chemical Physics Letters . 111 ( 4– 5): 315– 321. Bibcode :1984CPL...111..315K. doi :10.1016/0009-2614(84)85513-X.

[10] Werner, Hans-Joachim; Knowles, Peter J. (1985). "Un procedimiento SCF multiconfiguracional de segundo orden con convergencia óptima". The Journal of Chemical Physics . 82 (11): 5053. Bibcode :1985JChPh..82.5053W. doi :10.1063/1.448627.

[11] Knowles, Peter J.; Werner, Hans-Joachim (abril de 1985). "Un método eficiente de SCF MC de segundo orden para expansiones de configuración largas". Chemical Physics Letters . 115 (3): 259– 267. Bibcode :1985CPL...115..259K. doi :10.1016/0009-2614(85)80025-7.

[12] Werner, Hans-Joachim; Knowles, Peter J. (1988). "Un método eficiente de interacción de configuración de referencia y multiconfiguración internamente contraída". The Journal of Chemical Physics . 89 (9): 5803. Bibcode :1988JChPh..89.5803W. doi :10.1063/1.455556.

[13] Knowles, Peter J.; Werner, Hans-Joachim (abril de 1988). "Un método eficiente para la evaluación de coeficientes de acoplamiento en cálculos de interacción de configuración". Chemical Physics Letters . 145 (6): 514– 522. Bibcode :1988CPL...145..514K. doi :10.1016/0009-2614(88)87412-8.

[14] Knowles, Peter J.; Werner, Hans-Joachim (1992). "Cálculos de interacción de configuración de referencia-multiconfiguración contraída internamente para estados excitados". Theoretica Chimica Acta . 84 (1): 95– 103. doi :10.1007/BF01117405. S2CID 96830841.

[15] Werner, Hans-Joachim; Knowles, Peter J.; Knizia, Gerald; Manby, Frederick R.; Schutz, Martin (2011). "Molpro: un paquete de programas de química cuántica de propósito general". WIREs Computational Molecular Science . 2 (2): 242– 253. doi :10.1002/wcms.82. S2CID 94868368.