特徴

包括的な ab initio 量子化学パッケージです.

高速なDFT/HF計算から高レベルのポストHF相関法まで最先端の手法が採用されており, 分子構造, 反応性, 振動および電子やNMRスペクトルを高い精度で予測することができます.

詳しくは, こちら(Q-Chem社サイト; 英語)をご確認ください.

近年、急激に引用数が増加しています.

Q-Chem 論文の引用数の推移

(Citations of the Q-Chem 2, Q-Chem 3 and Q-Chem 4 papers.)

 

主な機能・計算手法

◎IQmol(GUI)付属

(分子ビルダー, 入力ファイル生成, コンテクストヘルプ, 可視化ツール)

◎Dispersion-correctedおよびdouble hybrid DFT汎関数

◎DFT, HF, 結合クラスタ法計算ための高速アルゴリズム

◎TD-DFT法による励起状態計算(構造, 振動計算)

◎複雑なポテンシャルエネルギー面をマップするための手法

◎強相関系のための高効率なvalence spaceモデル

◎励起状態, 溶媒和, 電荷移動のための複数の計算手法

◎大規模系のための有効フラグメントポテンシャルおよびQM/MM法

 

バージョン履歴

v5.0 主な新機能

○ 拡張された密度汎関数. 200超の汎関数をサポート

○ 並列処理の改良. 大規模基底系のハイブリットDFTエネルギー・勾配計算を高速化する新規occ-RI-K法, DFT振動解析のOpenMPI並列対応, RI-MP2並びにクラスタ展開法の並列処理性能向上

○ 刷新された有効核ポテンシャル(ECP)ライブラリ. 重元素の解析に不可欠, エネルギー, 解析的勾配・振動計算において高角運動量を考慮可. 精度の改良並びにOpenMP並列サポート

○ 溶媒効果並びにQM/MMの改良. CMIRS溶媒モデル利用可能, 励起状態及びNMR計算における溶媒効果の考慮

○ 新たなエネルギー分解分析(EDA)法. DFTに基づく第2世代ALMO-EDA法(フラグメント間の相互作用エネルギーをfrozen, polarization, charge-transfer項に分類), 断熱EDA並びにMP2 ALMO-EDAを含む

○ 非調和解析の拡張. UM(uncoupled mode)モデル対応, 非調和振動解析の新モジュールにより高精度スペクトル予測が可能

○ 新たな電子相関法. NOCI-MP2, spin-flip extensions, CCVB, CCVB-BD, Traditional CASSCF他

○ その他の改良. 基底系ライブライの大幅な拡張, IQmol可視化機能改良

 

詳しくは、こちら(PDF)またはQ-Chem Inc. (HP)をご確認ください。

 

v4.4 主な新機能

◯OCC-RI-K アルゴリズム(エネルギー及び力の計算における厳密交換項の評価)

◯組合せ最適化交換相関汎関数 wB97M-V, B97M-V and wB97X-V

◯新規交換相関汎関数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

◯ヘシアン・フリー法による最小点検証(遷移状態探索)

◯励起子(exciton)に基づく励起状態モデル, ab initio Frenkel-Davydovモデル及びTDDFT(MI)

◯多体展開及びXPol+SAPT(XSAPT)法の改良◯第一原理分子動力学計算の温度制御

◯QM/MM計算におけるEwald総和のための解析的エネルギー勾配計算

◯ゼオライト QM/MM 法

◯EOM-MP2法(励起/イオン化/電子付着エネルギー計算)

◯CCSD及びEOM-CCSD波動関数を用いた分極率計算

◯CC及びEOM-CC法の分散メモリ並列対応、ディスクベースアルゴリズムの性能向上

◯Maximum Overlap Method (MOM)の改良

◯非平衡PCM法(Algebraic Diagrammatic Construction(ADC)励起状態計算における溶媒効果)

◯スピンフリップADC法

 

技術情報

LinuxまたはMac OSへのインストール方法

オンライン環境下でuniversal online installerを利用する方法(推奨)とオフライン環境下でコンプリートパッケージをダウンロードする方法の2通りの方法があります。

 

【オンライン環境下でuniversal online installerをダウンロードする方法(推奨)】

 $ wget -N http://www.q-chem.com/download/qcinstall/qcinstall.sh

 Mac OSで上記のwgetが利用できない場合、curlコマンドを利用します。

 $ curl http://www.q-chem.com/download/qcinstall/qcinstall.sh > qcinstall.sh

続いて、qcinstall.shのパーミッションを変更(実行権限を付与)し、実行します。

 $ chmod +x qcinstall.sh

 $ ./qcinstall.sh

画面の指示に従い、インストールを進めます。最後まで進めると、Q-Chem Inc.宛てに自動的にライセンス情報が送信されます。

通常、一両日程度でライセンスファイルが届きます。こちらのライセンスファイルには、最後に".hostname"が付いています。これを取り除き(リネーム)、Q-Chemのインスト―ルディレクトリ以下にあるqcaux/license/に保存してください。

例. $QC/qcaux/license/qchem.license.dat (※$QCはQ-Chemインストールディレクトリに適宜置き換えてください)

 

【オフライン環境下でコンプリートパッケージをダウンロードする方法】

ダウンロードサイトの下の項目から該当するパッケージを選択し、TARファイルをダウンロードし、展開します。

 $ tar xvf qc50.tar

TARファイルに含まれるqcinstall.shというインストーラーを利用し、画面上の指示に従ってください。

 $ ./qcinstall.sh

インストールが完了したら、画面の指示に従い、ライセンス情報を電子メールでQ-Chem Inc.(電子メール:license@q-chem.com)宛に送付してください。通常、一両日程度でライセンスファイルが届きます。こちらのライセンスファイルには、最後に".hostname"が付いています。これを取り除き(リネーム)、Q-Chemのインスト―ルディレクトリ以下にあるqcaux/license/に保存してください。

例. $QC/qcaux/license/qchem.license.dat (※$QCはQ-Chemインストールディレクトリに適宜置き換えてください)

 

 

LinuxまたはMac OSでのアップデート方法

a) インストールしたQ-Chemを最新版にアップデートする場合、

$QC/qcupdate.sh

と入力してください($QCはQ-Chemインストールディレクトリに読み替えてください)。インストーラースクリプトが自動アップデートされた場合、$QC/qcupdate.sh 2回実行する必要があります。

b) ライセンスデータを再作成し、データを送信する場合、

$QC/qcinstall.sh --update-lic

と入力してください。

c)Linux cronを利用することで定期的にアップデートを行うことができます。例えば、cronコマンドに次の一行を追加します。

$QC/qcupdate.sh > $QC/qcupdate.log

cron利用の詳細に関しては、システム管理者にお問い合わせください。

 

Microsoft Windowsへのインストール方法

1) Windows専用のQ-Chemインストーラーをダウンロードしてください。

 

2) デフォルトのインストールディレクトリは

c:\qchem\qc50

に設定されています。インストールディレクトリを変更する場合は、テキストエディタ等を用いて

qcenv_s.bat

の該当箇所を、希望するQCディレクトリパスに変更してください。

 

3) 次に、インストール中に生成された'QChem'ショートカットまたはQ-Chemインストールディレクトリ内のqcenv_s.batをクリックして、DOSシェルを開始します。

> qcprerun

と入力してライセンスファイル(license.data)を作成します(左側の>記号は入力不要)。もし、”path not found”のエラーメッセージが表示された場合は、qcenv_s.batにおけるQCパスが正しく設定されていない可能性があります。qcenv_s.batファイルの設定内容を確認・修正した後、再度qcprerunを実行してください。

‘qcprerun’が正常に終了しましたら、ライセンスファイルを電子メールでlicense@q-chem.com宛に送り、送付データに対応するライセンスファイルの発行申請を行ってください。

 

4) 1~2日程度でQ-Chem Inc.より、電子メールで認証用ライセンスファイルが届くので、こちらを所定のディレクトリ(例, QC\qcaux\license\)にコピーしてください。インストールが完了しましたら、サンプル用入力ファイルを用いてプログラムが正常に動作するか確認してください。インストール中に作成されたショートカット'QChem'からDOSシェルを開始し、次のコマンドを入力して確かめることができます。

> cd qcsamples\sp

> qc dft_b3lyp_h2o.in dft_b3lyp_h2o.out

 

 

 

動作環境

対応OS

64bit-Linux, 64bit-Mac OS X(Intel-based CPU), Windows

 

Q-Chem 配布パッケージ(実行バイナリ形式; v5.0.2 12/06/2017現在)

◎Linux 64 Bit Parallel Code based on MPICH (recommended)

◎Linux 64 Bit Serial/multicore-parallel Code

◎Linux 64 Bit Parallel Code based on MPICH3

◎Linux 64 Bit Parallel Code based on OpenMPI 1.10

◎Linux 64 Bit Serial/multi-core with GPU support

◎Mac Intel OSX 64 Bit Parallel Code (Existing MPICH2 installation is required)

◎Mac Intel OSX 64 Bit Serial/multicore-parallel Code

◎Microsoft Windows

 

評価用ライセンス

無償評価ライセンスをご提供可能です. ご希望の場合は, お問い合わせください.

 

 

価格

Q-Chem ライセンス価格は, 所属機関(研究グループ、官公庁、企業)と計算機のコア数(4コア、8コア、16コア、32コア、64コア、無制限コア)によって異なります.

通常, 単一研究グループ向け(for single research group)のライセンスをご提案させていただいております.無制限コアを購入されると複数のコンピュータ・クラスタへQ-Chemをインストールすることが可能です.

スーパーコンピュータセンター向けライセンスやサイトライセンスもご用意しておりますので, お気軽にお問い合わせください.

なお、Linux/Mac OS/Windows 環境では同一価格です.

旧バージョンからアップグレードされる場合, 割引が適用されます. 詳しくは, お問合せください.

 

 

QMP(Q-Chem Membership Program) 有償保守サービス

有償保守サービスQMP(Q-Chem Maintenance Plan)には, 次の保守サービスが含まれます.

・新バージョンへの無償アップグレード

・テクニカルサポート

QMPサービスには, 常に最新版をご利用いただける年間契約形態 annual QMPと一括払いすることでv5.1, 5.2, 5.3といったバージョンアップが可能となるgenerational QMPの2形態があります. 詳しくは, お問合せください.