ABINIT

  • 版本:ABINIT 7.10.2
  • 软件介绍:

    ABINIT程序包是基于密度泛含理论(Density Functional Theory, DFT),采用赝势和平面波基矢的方法来处理由电子和核所组成的体系(分子和具有周期性结构的固体),它可以计算体系的总能、电荷密度以及电子结构。 ABINIT也可以按H-F力和压力来优化体系的几何结构,或进行根据这些力进行分子动力学模拟或计算得到动力学矩阵、Born有效电荷及介电张量。在含 时密度泛含理论的框架下可以计算分子体系的激发态,也可以基于多体微扰论(GW近似)来处理激发态。另外,除了ABINIT的主要计算模块外,程序包也提 供了一些不同的工具模块用来处理计算结果和数据。 官网:http://www.abinit.org/

  • 官网:http://www.abinit.org/
  • 软件手册    "元"abinit使用说明    "元"abinit示例文件

Amber

  • 版本:Amber 14
  • 软件介绍:

    Amber是著名的分子动力学软件,用于蛋白质、核酸、糖等生物大分子的计算模拟。Amber也指一种经验力场(empirical force fields)。 力场和代码是分开的, 一些软件中包含amber力场, 而其他的力场也包含在此amber的软件中。   AMBER提供两部分内容:用于模拟生物分子的一组分子力学力场(无版权限制,也用于其它一些模拟程序中);分子模拟程序软件包,包含源代码和演示(有版权限制,需要购买)。 AMBER主要程序   Leap:用于准备分子系统坐标和参数文件,有两个程序:   xleap:X-windows版本的leap,带GUI图形界面   tleap:文本界面的Leap   Antechamber:用于生成少见小分子力学参数文件的。有的时候一些小分子Leap程序不认识,需要加载其力学参数,这些力学参数文件就要antechamber生成   Sander:MD数据产生程序,即MD模拟程序,被称做AMBER的大脑程序。   Ptraj:MD模拟轨迹分析程序。

  • 官网:http://ambermd.org//
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Charmm

  • 版本:Charmm-39b1
  • 软件介绍:

    CHARMM是一个被广泛承认并应用的分子动力学模拟程序,用于生物大分子的模拟,包括能量最小化,分子动力学和蒙特卡罗模拟等。程序采用由哈佛大学的Martin Karplus教授建立的CHARMM力场,可以为用户提供处理各种小分子、大分子(包括蛋白质、核酸和糖)的经验化能量计算。

  • 官网:http://www.charmm.org/
  • 软件手册     "元"Charmm使用说明    "元"Charmm示例文件

CP2K

  • 版本:CP2K-2.5.1
  • 软件介绍:

    CP2K是一款著名的从头算分子动力学软件。和CPMD很像,它是由马克斯-普朗克研究中心早在2000年发起的一项用于固体物理研究的项目,全部代码使用Fortran 95写成。现在它已转由苏黎世ETH和苏黎世大学维护,成为一个开源的项目,遵从GPL协议,用户可以从其官方网站下载到源代码。   CP2K也是基于密度泛函理论(DFT),但与CPMD不同的是,它不是单独采用平面波基矢,而是使用混合的高斯平面波近似(GPW)以及多粒子势,可以计算更大的体系。CP2K采用多种交换关联势,包括Slater、VWN、Pade、Becke88、Perdew86、PBE, 相关部分:VWN, Pade; LYP, Perdew86, PBE 其中自旋极化只用于Becke88。 主要用来研究计算固态、液体、分子和生物体系的原子和分子模拟,如:量子点的结构计算、材料表面结构驰豫、相变过程(例如冰的融解、液态水的模拟)等等,所涉及的研究领域均是与人类的生产、生活密切相关的。 CP2k包含Quickstep,使用高斯基和平面波混合基组,对大体系进行线性标度的密度泛函计算。 DKH1至DKH5全电子标量相对论方法。 CP2K也具有相对不错的扩展性,是相关研究人员的得力助手

  • 官网:http://www.cp2k.org/
  • 软件手册    "元"CP2K使用说明    "元"CP2K示例文件

CPMD

  • 版本:CPMD-3.17.1
  • 软件介绍:

    CPMD是由IBM公司和马克斯-普朗克研究中心共同开发的一款用于对分子、原子和材料等研究的大型从头算模拟软件。对于非赢利的学术机构是可以免费提供源代码的,而对于商业组织则需要像IBM公司申请许可。它基于密度泛函理论(DFT),并通过平面波基矢和赝势来实现。采用消息传递(MPI)、共享内存(OpenMP)以及混合编程(MPI/OpenMP)的方法来实现并行化,可以在不同结构的计算机平台上运行。   CPMD使用Car-Parrinello分子动力学方法对系统能量最小化,相对于其它的能量极小化方法,如共轭梯度法(CG)、最陡下降法、Block Davison方法等,该方法具有更高的计算速度和效率,因此可以用来计算模拟相对比较复杂的分子或材料体系。CPMD的交换关联势可以使用局域密度近似方法(LDA)、局域自旋密度(LSD)、广义梯度近似(GGA)等。基矢组主要采用赝势+平面波的方法,此外也可以使用高斯型轨道基矢(GTO)、STO、NAO以及PAO等等。   CPMD可以用来计算孤立体系和周期性边界(晶体等)体系的物理、化学性质;可以对体系做几何优化并寻找化学反应过渡态;还可以计算体系的激发态性质。因此,CPMD是一款功能强大的从头算科学模拟软件,广泛使用在材料物理、化学、大分子生物学的研究上。例如,可以用来研究二氧化碳分子在高温高压下的分解过程(环境)、硅基半导体材料的光这特性(硅基光电子器件)等等,对于人类的生产、生活密切相关的研究领域意义重大。

  • 官网:http://www.cpmd.org/
  • 软件手册    "元"CPMD使用说明    "元"CPMD示例文件

DL_Poly

EspressoMD

GAMESS

  • 版本:GAMESS-US 2013
  • 软件介绍:

    GAMESS (美国版) 是一个常用的计算化学软件,其全名为通用原子分子电子结构系统(General Atomic and Molecular Electronic Structure System)。作为美国国家化学计算资源(NRCC,National Resources for Computations in Chemistry)项目的一部分,GAMESS的代码于1977年10月1日开始编写。1981年,源码分裂为两个分支,即美国版与英国版。时至今日,两个版本之间已经有很大差异。 其中美国版的源代码由美国艾奥瓦大学的Gordon研究组维护。

  • 官网:http://www.msg.ameslab.gov/gamess/
  • 软件手册    "元"GAMESS使用说明    "元"GAMESS示例文件

Gromacs

  • 版本:Gromacs-5.0.2
  • 软件介绍:

    GROMACS是用于研究生物分子体系的分子动力学程序包。它可以用分子动力学、随机动力学或路径积分方法模拟溶液或晶体中的任意分子,进行分子能量的最小化,分析构象等。它的模拟程序包包含GROMACS力场(蛋白质、核苷酸、糖等),研究的范围可以包括玻璃和液晶、到聚合物、晶体和生物分子溶液。GROMACS是一个功能强大的分子动力学的模拟软件,其在模拟大量分子系统的牛顿运动方面具有极大的优势。

  • 官网:http://www.gromacs.org/
  • 4.6.7软件手册    manual-5.0.4软件手册    "元"Gromacs使用说明    "元"Gromacs示例文件

LAMMPS

  • 版本:LAMMPS-30Oct14
  • 软件介绍:

    LAMMPS全称“大规模原子分子并行模拟器”,主要用于分子动力学相关的一些计算和模拟工作。它可支持包括气态,液态或者固态相形态下、各种系综下、百万级的原子分子体系,支持多种势函数并具有良好的并行扩展性。

  • 官网:http://lammps.sandia.gov/
  • 软件手册    "元"LAMMPS使用说明    "元"LAMMPS示例文件

MOLCAS

  • 版本:MOLCAS-80
  • 软件介绍:

    MOLCAS的重点在于多组态的量子化学计算,用于研究单组态不能给出电子结构合理描述的体系,例如激发态,化学反应的过渡态,重元素体系(过渡金属,镧系,锕系)等。MOLCAS的另一特点是多组态级别的相对论处理(标量相对论和自旋-轨道耦合),并提供专门为相对论计算设计的基组。 MOLCAS可用于计算分子结构,键能,化学反应的能垒,激发能(包括自旋-轨道耦合),振动分辨吸收光谱,以及各种分子特性等。MOLCAS可以用自洽反应场计算溶剂模型。新增加的QM/MM方法可用来计算大分子和分子簇。通过使用NEMO方法,MOLCAS还可以产生分子间作用力,用于MC/MD模拟。

  • 官网:http://www.molcas.org/
  • 软件手册    "元"MOLCAS使用说明    "元"MOLCAS示例文件

NAMD

  • NAMD-2.10b2 (CVS-2014-11-23)
  • 软件介绍:

    NAMD(NAnoscale Molecular Dynamics) and VMD (Visual Molecular Dynamics)是由美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校理论与计算生物物理学研究组开发的一套广为应用的并行分子动力学模拟软件,是主要用来研究大分子体系的高性能分子模拟软件。分子动力学通过对经典运动方进行数值积分,以获得有限粒子体系的运动轨迹。VMD主要用于搭建初始原子模型和分子动力学模拟的后期分析;NAMD主要用于实现生物体系的分子动力学模拟,可以在高端服务器的几十万个处理器上进行高性能并行计算,并行效率高,适用于处理大分子体系。

  • 官网:http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/
  • 软件手册    "元"NAMD使用说明    "元"NAMD示例文件

NWChem

  • 版本:NWChem-6.5
  • 软件介绍:

    NWChem软件是运行在高性能并行超级计算机和工作站集群上的开源大规模并行计算化学软件。该软件使用标准量子力学方法描述电子波函数或密度,计算分子和周期性系统的特性,还可进行经典分子动力学和自由能模拟。

  • 官网:http://www.nwchem-sw.org/index.php/Main_Page
  • 软件手册    "元"NWChem使用说明    "元"NWChem示例文件

QuantumEspresso

  • 版本:QuantumEspresso5.1.1
  • 软件介绍:

    ESPRESSO意为“op(E)n (S)ource (P)ackage for (R)esearch in (E)lectronic (S)tructure, (S)imulation, and (O)ptimization”。Quantum-ESPRESSO软件包基于密度泛函理论,使用平面波基组和赝势。它包含以下代码: PWscf:电子结构,结构优化,分子动力学,振动特性和介电特性。 FPMD:Car-Parrinello可变晶胞的分子动力学程序。它基于R. Car和M. Parrinello的原始代码。 CP:Car-Parrinello可变晶胞的分子动力学程序。它基于R. Car和M. Parrinello的原始代码。 PWgui:产生PWscf输入文件的图形用户界面。 atomic:用于原子计算和产生赝势。

  • 官网:http://www.quantum-espresso.org/
  • 软件手册    "元"QuantumEspresso使用说明    "元"QuantumEspresso示例文件