Molpro简介
Molpro是一套完整而全面的量子化学计算软件,包括各种进行分子体系电子结构的从头算方法。与其他常用的量化软件有所不同,Molpro注重电子结构的高精度计算,所使用的方法包括多参考态的组态相互作用方法(MRCI)、耦合簇方法(CC)以及其他相关方法。借助于最新发展的密度拟合技术(Density Fitting),再结合局域相关方法(Local correlation methods),Molpro可以明显改善计算量对于分子尺度的标度(scaling),显著地降低随着分子尺度的增大而增加的计算量。因此,与其他软件相比,Molpro能够对更大的分子体系进行精确的量子化学从头计算。此外,利用最近发展的直接相关MP2和直接相关耦合簇方法,Molpro可以得到非常接近基组极限(basis set limit)的结果。
Molpro2008的新功能
● 高效的闭壳层和开壳层MP2-F12和CCSD(T)-F12方法,极大地提高了基组收敛性,详见:J. Chem. Phys. 126, 164102 (2007); ibid. 127, 221106 (2007); ibid. 128, 154103 (2008)。
● 自然键轨道(Natural Bond Orbital,NBO)分析,详见:Mol. Phys. 105, 2753 (2007) 及其参考文献。
● 局域化轨道近似中的相关区域,详见:J. Chem. Phys. 128, 144106 (2008)。
● 使用VCI 方法自动计算反简谐振动的频率和零点能,详见:J. Chem. Phys. 126, 134108 (2007) 及其参考文献。
● DFT 和耦合簇(Coupled Cluster)方法的结合,详见: Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 3353 (2008)及其参考文献。
● 增加了与其他程序的接口,包括图形化显示三维结构和计算结果。
● 支持苹果Mac OS X 操作系统。
The molecular 3D structure and orbitals can be visualized with the help of Moden (a free software).
应用实例

F. Claeyssens, J. N. Harvey, F. R. Manby, R. A. Mata, A. J. Mulholland, K. E. Ranaghan, M. Schütz, S. Thiel, W. Thiel, and H.-J. Werner, High-Accuracy Computation of Reaction Barriers in Enzymes, Angew. Chemie Int. Ed., 45, 6856 (2006).

S. Yu. Grebenshchikov, Z.-W. Qu, H. Zhu and R. Schinke, New theoretical investigations of the photodissociation of ozone in the Hartley, Huggins, Chappuis, and Wulf bands, Phys. Chem. Chem. Phys., 9, 1 (2007).

O. Marchetti and H.-J. Werner, Accurate calculation of intermolecular Interaction energies using explicitly correlated wavefunctions. Phys. Chem. Chem. Phys., 10, 3400 (2008).

K. Sadeghian and M. Schütz. On the Photophysics of Artificial Blue-Light Photoreceptors: An Ab Initio Study on a Flavin-Based Dye Dyad at the Level of Coupled-Cluster Response Theory, J. Am. Chem. Soc.,129, 4068 (2007).
基本功能列表
能量计算
● 有效核势(ECP)和核极化势(CPP)。
● 闭壳层和开壳层(包括自旋约束和非约束)自洽场方法(RHF、UHF)。
● Kohn-Sham 框架下的密度泛函理论(DFT),支持大量一般梯度近似(GGA)交换泛函和相关泛函。
● 单参考态电子相关方法,其中闭壳层方法有:Moller-Plesset微扰理论(MP2-MP4)、耦合簇方法(CCSD(T))、二次组态相互作用方法(QCISD(T)以及Brueckner耦合簇方法BCCD(T));开壳层方法有:开壳层自旋非约束与自旋约束的MP2方法(UHF-UMP2、ROHF-RMP2)、(部分约束的)开壳层耦合簇方法(RHF-UCCSD(T)、RHF-RCCSD(T))。
● 计算量相对于分子尺度增长为线性标度的局域电子相关方法:LMP2、LQCISD(T)、LCCSD(T)。
● 开壳层和闭壳层的直接相关(Explicitly correlated)方法:MP2-F12、LMP2-F12、CCSD(T)-F12。
● 可以直接计算激发能的CIS、CC2和EOM-CCSD方法。
● 多组态自洽场(MCSCF)方法,包括CASSCF和RASSCF,并可以处理一般态平均(general state-averaged)的能量泛函。
● 内部收缩的多参考态组态相互作用(MRCI),包括多种变形,例如:MR-ACPF,MR-AQCC。
● 一般的多参考态二阶与三阶微扰理论(MRPT2/CASPT2、MP-PT3/CASPT3),多态(multistate)CASPT2。
● 全组态相互作用方法(FCI)。
● 使用直接积分技术(Integral-direct)的Hartree-Fock、DFT、MCSCF和电子对相关方法(MPn、CCSD、MRCI)。
● 使用密度拟合技术(Density Fitting)的Hartree-Fock、DFT、MP2、LMP2、LCCSD(T)、MP2-F12、LMP2-F12方法。
梯度计算和几何结构优化
● 可以计算解析能量梯度的方法有:SCF、DFT、MP2、QCISD(T)、LMP2、LQCISD、SA-MCSCF/CASSCF以及MR-PT2/CASPT2。密度拟合方法已应用于SCF、DFT和LMP2的梯度计算。
● 闭壳层HF和(单态,single state)MCSCF/CASSCF的解析能量二阶导数(Hessians)。
● 在所有方法中都能计算数值能量梯度和数值能量二阶导数(Hessians)。
● 自动进行几何构型优化、过渡态寻找、反应路径跟踪。
● MCSCF的解析非绝热耦合(non-adiabatic coupling)矩阵元计算,MRCI的数值非绝热耦合矩阵元计算。
● 自动计算简谐和非简谐振动频率、振动强度和热力学性质。
● 点电荷阵列的能量梯度(为做QM/MM优化)。
性质计算和波函数分析
● 以下方法可以计算多种单电子性质:HF、DFT、MCSCF/CASSCF、MRCI、EOM-CCSD。使用以下方法计算多种跃迁性质:MCSCF/CASSCF、MRCI、EOMCCSD(CASSCF和MRCI也可计算不同的轨道组成的波函数之间的跃迁)。MCSCF/CASSCF能计算一些双电子性质(例如角动量算符)。
● CASSCF和MRCI的自旋-轨道耦合(Spin-orbit coupling)。使用有效核势方法或使用Breit-Pauli形式。
● Mulliken电荷分析和多极矩分布分析。
● NBO分析。
● CASSCF波函数的价键(Valence-Bond)分析和能量最优化的价键波函数计算。
● 轨道局域化(Boys,Pipek-Mezey)。
支持的软硬件平台
| System |
Parallel |
Fortran Compiler |
Additional Information |
| Fujitsu PRIMEQUEST |
y |
Intel 10.1 |
Itanium; mkl 10.0 |
| Fujitsu PRIMERGY |
y |
Intel 10.1 |
Xeon EM64T, Opteron; mkl 10.0 |
| Fujitsu SPARC Enterprise |
y |
Fujitsu 7.0 |
Solaris 10 |
| Linux; EM64T (x86_64) |
y |
Intel 10.1 |
|
| Linux; AMD Opteron (x86_64) |
y |
Pathscale 3.2 |
|
| Linux; AMD Opteron (x86_64) |
y |
Portland 7.2 |
|
| Linux; EM64T (x86_64) |
y |
Gfortran 4.3.1 |
openSuSE 11.0; install gcc-fortran via YaST |
| Linux; AMD Opteron (x86_64) |
y |
G95 0.91 |
|
| Linux; Intel Itanium 2 (ia64) |
y |
Intel 8.1 |
|
| Linux; Intel Xeon (i686) |
y |
Intel 8.1 |
|
| Linux; Intel Xeon (i686) |
y |
Portland 7.2 |
|
| Linux; Intel Xeon (i686) |
y |
Gfortran 4.3.1 |
openSuSE 11.0; install gcc-fortran via YaST |
| Linux; Intel Xeon (i686) |
y |
G95 0.91 |
|
| Mac OS X; x86_64 |
y |
Intel 10.1 |
|
| Mac OS X; x86_64 |
y |
Portland 7.2 |
|
| Max OS X; x86_64 |
y |
Gfortran 4.4.0 |
Gfortran built from source |
| Mac OS X; x86_64 |
n |
G95 0.91 |
Currently only 32 bit build |
| Mac OS X; i386 |
y |
Intel 10.1 |
|
| Mac OS X; i386 |
y |
Portland 7.2 |
|
| Mac OS X; i386 |
y |
Gfortran 4.4.0 |
Gfortran built from source |
| Mac OS X; i386 |
y |
G95 0.91 |
|
| HP-UX; Itanium (ia64) |
n |
HP F90 3.1.1 |
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更多详细信息,请登陆产品供应商网站:
http://www.molpro.net/supported/?portal=visitor&choice=Supported+machines
技术支持与订购
北京宏剑公司作为MOLPRO在中国地区的唯一代理商,负责MOLPRO在国内的销售以及一线技术支持,并设有专门的部门为您提供相关的技术咨询服务。
如果您对MOLPRO2008感兴趣,请直接与我们的销售代表联系以获取详细的价格和订购信息:sales@hongcam.com.cn,+86-10-51261900-898。
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