Nwchem

Відео: Using WebMO and NWChem

Пакет NWChem (https://nwchem-sw.org) об`єднує методи квантової хімії, класичної молекулярної динаміки та комбінованої квантово-класичної динаміки (QM / MM) в єдиному інтерфейсі. Ця програма розробляється в лабораторії Environmental Molecular Sciences Laboratory (EMSL) в Національній тихоокеанської північно-західної лабораторії США (PNNL). Фінансування розробки йде з тієї ж лабораторії. Програма поширюється по відкритій ліцензії ECL 2.0, сумісної з GPLv3.

NWChem - програма «старої школи». Вона написана на Fortran 77 з вкрапленнями коду на Сі. Процес компіляції та установки настільки ж архаїчний: потрібно вручну встановити ряд змінних оточення, скопіювати ряд файлів, прописати шляхи і т.п. Проте, командний інтерфейс NWChem напрочуд логічний і структурований. За удобочитаемости його синтаксис на порядок перевершує всі інші пакети квантової хімії, які мені доводилося бачити.

NWChem досить складна в вивчення, тому автори пропонують курс з навчання фахівців, який коштує більше 10 тис. Доларів. Ну, а що Ви хотіли - молекулярне моделювання набагато складніше, ніж ремонт iphone (https://remont-marino.ru/iphone/) або програмування. Звичайно ж, і наукової користі від такої праці в рази більше!







Список можливостей програми також вражає (https://nwchem-sw.org/index.php/ Release61 Capabilities): тут і практично всі можливі квантовохімічні методи (Hartree-Fock, DFT, MP2, CASSCF, PPW), і методи QM / MM , і класична молекулярна динаміка, і поляризованість силові поля. Основна сила NWChem - в прекрасному паралельному масштабування. Пакет здатний без проблем распараллелівать на сотнях і тисячах процесорів в самих різних паралельних середовищах. Наскільки мені відомо, жоден інший квантовомеханічний пакет (включаючи комерційні) на це не здатний. Незважаючи на «давню» кодову базу, в NWChem реалізований зручний інтерфейс до мови Python.

За допомогою скриптів можна отримувати доступ до внутрішніх структур даних і результатів розрахунків, управляти поведінкою програми, аналізувати і фільтрувати результати. Документація до пакету дуже докладна, містить детальний опис синтаксису всіх команд і практичні приклади. Проте, відчувається брак посібників і навчальних матеріалів. Свою роль тут відіграє і відносно невелика спільнота користувачів.


На мій погляд, основною проблемою NWChem є його недостатня популяризація і деяка зацикленість розробників на тих областях, які цікаві саме їм. Наприклад, модулі для класичної молекулярної динаміки описані відверто гірше, ніж квантовомеханічні. Свою роль відіграє і код на фортране - з кожним роком все складніше знайти в співтоваристві ентузіастів, здатних в ньому розібратися.