DebiChem Project
Summary
Periodic Ab Initio Calculations
DebiChem - periodiske Ab Intio-beregninger

Denne metapakke vil installere pakker, der udfører periodisk ab initio-beregninger, som kan være nyttige for kemikere.

Description

For a better overview of the project's availability as a Debian package, each head row has a color code according to this scheme:

If you discover a project which looks like a good candidate for DebiChem to you, or if you have prepared an unofficial Debian package, please do not hesitate to send a description of that project to the DebiChem mailing list

Links to other tasks

DebiChem Periodic Ab Initio Calculations packages

Official Debian packages with high relevance

abinit
Pakke for elektroniske strukturberegninger
Versions of package abinit
ReleaseVersionArchitectures
stretch8.0.8-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
jessie7.8.2-2amd64,armel,armhf,i386
sid9.10.4-3amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,ppc64el,riscv64,s390x
bookworm9.6.2-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
bullseye9.2.2-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
buster8.8.4-2amd64,arm64,armhf,i386
upstream10.2.1
Debtags of package abinit:
fieldchemistry, physics
roleprogram
Popcon: 11 users (4 upd.)*
Newer upstream!
License: DFSG free
Git

ABINIT er en pakke, hvis vigtigste program gør det muligt at finde den samlede energi, ladningstæthed og elektronisk struktur for systemer lavet af elektroner og kerner (molekyler og periodiske faste stoffer) inden for tæthedsfunktionalteori (DFT), via pseudopotentialer og planewave-basis.

ABINIT indeholder også muligheder for at optimere geometrien ifølge DFT-kræfter og -spændinger, eller til at udføre molekylære simuleringer ved hjælp af disse kræfter, eller til at generere dynamiske matricer, Born-effektive ladninger, og dielektriske tensorer. Opløftede tilstande kan beregnes inden den tidsafhængige tæthedsfunktionalteori (for molekyler), eller inden for Many-Body-perturbationsteorien (GW-tilnærmelsen). Ud over den vigtige ABINIT-kode, tilbydes forskellige redskabsprogrammer.

Denne pakke indeholder alle de programmer, der kræves for at udføre beregninger (pseudopotentialer er dog ikke indeholdt). For et sæt af pseudopotentialer installeres pakken abinit-data.

Please cite: X. Gonze, B. Amadon, P.-M. Anglade, J.-M. Beuken, F. Bottin, P. Boulanger, F. Bruneval, D. Caliste, R. Caracas, M. Côté, T. Deutsch, L. Genovese, Ph. Ghosez, M. Giantomassi, S. Goedecker, D.R. Hamann, P. Hermet, F. Jollet, G. Jomard, S. Leroux, M. Mancini, S. Mazevet, M. J. T. Oliveira, G. Onida, Y. Pouillon, T. Rangel, G.-M. Rignanese, D. Sangalli, R. Shaltaf, M. Torrent, M. J. Verstraete, G. Zerah and J. W. Zwanziger: ABINIT: First-principles approach to material and nanosystem properties. (eprint) Comput. Phys. Commun. 180(12):2582-2615 (2009)
cp2k
Ab initio-molekylærdynamik
Versions of package cp2k
ReleaseVersionArchitectures
stretch4.1-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
bullseye8.1-9amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
jessie2.5.1-3amd64,armel,armhf,i386
sid2023.2-2amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,ppc64el,s390x
bookworm2023.1-2amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
buster6.1-2amd64,arm64,armhf,i386
upstream2024.3
Popcon: 12 users (3 upd.)*
Newer upstream!
License: DFSG free
Git

CP2K er et program til at udføre simuleringer af faststof-, fluid-, molekyl- samt biologiske systemer. Det er specielt rettet mod massivt parallelle og lineært skalerende elektronstrukturmetoder og simulationer med moderne ab-initio-molekylærdynamik (AIMD).

CP2K er optimeret til den blandede Gaussfunktions- og planbølgemetode (GPW) baseret på pseudopotentialer, men er også stand til at køre fuldelektron- eller rene planbølge-/Gaussfunktionsberegninger. Inkluderede funktioner:

Ab-initio elektronstrukturmetoder med QUICKSTEP-modulet:

  • Energier og kræfter fra tæthedsfunktionalteori (DFT)
  • Energier og kræfter fra Hartree-Fock (HF)
  • Energier og kræfter fra andenordens perturbationsteori med Møller-Plesset (MP2)
  • Energier med random phase approximation (RPA)
  • Periodiske eller uperiodiske (gasfase) grænsebetingelser
  • Basissæt omfatter flere standardtyper af Gaussorbitaler (GTO'er), pseudopotentialer med planbølger, »augmented« planbølger (APW) og en blandet Gaussmetode plus (»augmented«) planbølgemetode (GPW / GAPW)
  • Normkonserverende, separable Goedecker-Teter-Hutter-pseudopotentialer (GTJH) og pseudopotentialer med ikke-lineære kernekorrektioner (NLCC), eller fuldelektronberegninger
  • Lokaltæthedsapproksimationen (LDA) for XC inklusive SVWN3, SVWN5, PW92 og PADE
  • Gradientkorrigerede (GGA) XC-funktionaler inklusive BLYP, BP86, PW91, PBE og HCTH120 såvel som meta-GGA-funktionalet TPSS
  • Hybrid-XC-funktionaler med eksakt Hartree-Fockudveksling (HFX) inklusive B3LYP, PBE0 og MCY3
  • Dobbelthybridfunktionaler inklusive B2PLYP og B2GPPLYP
  • Yderligere XC-funktionaler med LibXC
  • Dispersionskorrektioner via parpotentialmodellerne DFT-D2 og DFT-D3
  • Ikke-lokale van der Waals-korrektioner for XC-funktionaler inklusive B88-vdW, PBE-vdW og B97X-D
  • DFT+U-korrektion (Hubbard)
  • Tæthedsfit for DFT via Blöchl eller tæthedsafledte atomare punktladninger (DDAPC) og HFX via »auxiliary density matrix methods« (ADMM) og for MP2/RPA via Resolution-of-identity (RI)
  • Tynde (»sparse«) matrixrepræsentationer og prescreeningteknikker for lineært skalerende udregning af Kohn-Sham-matrixelementer (KS)
  • Orbitaltransformation (OT) eller direkte inversion af det iterative underrum (DIIS) til selvkonsistent minimering (SCF)
  • Local Resolution-of-Identity Projector Augmented Wave-metode (LRIGPW)
  • Energier med absolut lokaliseret molekylorbital-SCF (ALMO-SCF) til lineært skalerende molekylsystemer
  • Exciterede tilstande via tidsafhængig tæthedsfunktionalperturbationsteori (TDDFPT)

Ab-initio-molekylærdynamik:

  • Born-Oppenheimer-molekylærdynamik (BOMD)
  • Ehrenfest-molekylærdynamik (EMD)
  • PS-ekstrapolation af begyndelsesbølgefunktion
  • Tidsreversibel altid stabil predictor-corrector-integrator (ASPC)
  • Approksimativ Car-Parrinello-agtig Born-Oppenheimer-molekylærdynamik med Langevin (Andengenerations Car-Parrinello-molekylærdynamik (SGCP))

Blandede kvante-/klassiske simulationer (QM/MM):

  • Multigrid-metoder til evaluering af Coulombvekselvirkninger mellem kvante- og klassiske dele
  • Håndtering af periodiske grænsebetingelser ved hjælp af lineært skalerende elektrostatisk kobling
  • Adaptiv QM/MM

Yderligere funktioner omfatter:

  • Enkeltpunktsenergier, geometrioptimeringer og frekvensberegninger
  • Adskillige algoritmer til nudged elastic band (NEB) til beregning af minimumenergivej (B-NEB, IT-NEB, CI-NEB, D-NEB)
  • Global optimering af geometrier.
  • Solvation via Self-Consistent Continuum Solvation-modellen (SCCS)
  • Semiempiriske beregninger med parametriseringerne AM1, RM1, PM3, MNDO, MNDO-d, PNNL og PM6, tight-binding med tæthedsfunktionalteori (DFTB) og tight-binding med selfkonsistent polarisering (SCP-TB) med valgfri periodicitet
  • Klassiske molekylærdynamiksimulationer (MD) i det mikrokanoniske ensemble (NVE) eller kanoniske ensemble (NVT) med Nose-Hoover og kanonisk sampling gennem termostater der omskalerer hastigheder (CSVR)
  • Metadynamik inklusive veltempereret metadynamik til fri energi-beregninger
  • Klassiske kraftfeltsimuleringer (MM)
  • Monte Carlo-simuleringer med Kohn-Sham-DFT
  • Statiske (f.eks. spektra) og dynamiske (f.eks. diffusion) egenskaber
  • ATOM-koden til at generere pseudopotentialer
  • Integreret optimering af molekylære basissæt

CP2K implementerer ikke konventionel Car-Parinello-molekylærdynamik (CPMD).

gpaw
DFT og derudover i den projektor-forstærket bølgemetode
Versions of package gpaw
ReleaseVersionArchitectures
stretch1.1.0-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
buster1.5.1-1amd64,arm64,armhf,i386
bullseye21.1.0-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
bookworm22.8.0-2amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
trixie24.6.0-1amd64,arm64,mips64el,ppc64el,riscv64,s390x
sid24.6.0-1amd64,arm64,mips64el,ppc64el,riscv64,s390x
Popcon: 12 users (2 upd.)*
Versions and Archs
License: DFSG free
Git

En tæthedsfunktionel teori (DFT) for Pythonkode baseret på projektor- forstærket bølgemetode (PAW) og atomare simuleringsmiljø (ASE). Den bruger real-space ensartede net- og flernetsmetoder, atom-centreret basis- funktioner eller plane-bølger.

Please cite: J. J. Mortensen, L. B. Hansen and K. W. Jacobsen: Real-space grid implementation of the projector augmented wave method. (eprint) Physical Review B 71(3) (2005)
nwchem
??? missing short description for package nwchem :-(
Versions of package nwchem
ReleaseVersionArchitectures
buster6.8.1-5amd64,arm64,armhf,i386
bullseye7.0.2-1amd64,arm64,armhf,i386,mips64el,ppc64el,s390x
bookworm7.0.2-4all
trixie7.2.2-2all
sid7.2.2-2all
sid7.2.3-3all
sid7.2.3-4all
jessie6.5+r26243-4amd64,armel,armhf,i386
Debtags of package nwchem:
fieldchemistry
roleprogram
Popcon: 9 users (3 upd.)*
Versions and Archs
License: DFSG free
Git
Please cite: M. Valiev, E.J. Bylaska, N. Govind, K. Kowalski, T.P. Straatsma, H.J.J. van Dam, D. Wang, J. Nieplocha, E. Apra, T.L. Windus and W.A. de Jong: NWChem: a comprehensive and scalable open-source solution for large scale molecular simulations. Comput. Phys. Commun. 181(9):1477-1489 (2010)
Screenshots of package nwchem
openmx
Pakke for materialesimuleringer i nanoskala
Versions of package openmx
ReleaseVersionArchitectures
buster3.8.5+dfsg1-1amd64,arm64,armhf,i386
stretch3.7.6-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
jessie3.7.6-1amd64,armel,armhf,i386
Debtags of package openmx:
fieldchemistry, physics
Popcon: 2 users (0 upd.)*
Versions and Archs
License: DFSG free
Git

OpenMX (pakke udviklet i åben kildekode for Material eXplorer) er en programpakke for materialesimuleringer i nanoskala baseret på tæthedsfunktionelle teorier (DFT), norm-bevarende pseudopotentialer og pseudo-atomare oversatte basisfunktioner. Da koden er designet for realiseringen af ab initio-beregninger i stor skala på parallelle computere, så forventes det at OpenMX kan være et nyttigt og funktionsrigt værktøj for materialevidenskab i nanoskala indenfor en bred vifte af systemer såsom biomaterialer, kulstofnanorør, magnetiske materialer og konduktører i nanoskala.

Screenshots of package openmx
quantum-espresso
Programpakke for elektronikstruktur og Ab-Initio molekylære dynamikker
Versions of package quantum-espresso
ReleaseVersionArchitectures
bookworm6.7-2amd64,arm64,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
sid6.7-3amd64,arm64,armhf,i386,mips64el,ppc64el,riscv64,s390x
bullseye6.7-2amd64,arm64,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
jessie5.1+dfsg-3amd64,armel,armhf,i386
stretch6.0-3amd64,arm64,armhf,i386,mips,mipsel,ppc64el,s390x
buster6.3-4amd64,arm64,armhf,i386
Debtags of package quantum-espresso:
roleprogram
Popcon: 14 users (5 upd.)*
Versions and Archs
License: DFSG free
Git

Quantum ESPRESSO (tidligere kendt som PWscf) er en integreret programpakke med computerkoder til elektronstrukturberegninger og materialemodellering på nanoskala. Den er baseret på tæthedsfunktionalteori med planbølger og pseudopotentialer (både normkonserverende, ultrasoft og PAW).

Funktionalitet:

  • Grundtilstands- og båndstrukturberegning ved hjælp af planbølger med selvkonsistent totalenergi, kræfter og mekanisk spænding
  • Separable normkonserverende samt Vanderbilt-pseudopotentialer (ultrasoft) og PAW-metoden (projector augmented wave method)
  • Diverse funktionaler for elektronkorrelation og -udveksling fra LDA til den generaliserede gradientapproksimation (PW91, PBE, B88-P86, BLYP), meta-GGA, eksakt udveksling (HF) og hybridfunktionaler (PBE0, B3LYP, HSE)
  • Car-Parrinello- og Born-Oppenheimer-molekylærdynamik
  • Strukturoptimering inklusive overgangstilstande og minimumsenergikurver
  • Spin-bane-kobling og ikke-kolineær magnetisme
  • Responsegenskaber inklusive fononfrekvenser og -egenvektorer, effektive ladninger og dielektriske tensorer, infrarøde og Raman- spredningstværsnit samt kemiske skift med EPR og NMR.
  • Spektroskopiske egenskaber såsom K- og L1-edge røntgenabsorptionsspektra (XAS) og elektronexcitationer
Please cite: P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G. L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, A. Dal Corso, S. Fabris, G. Fratesi, S. de Gironcoli, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, M. Lazzeri, L. Martin-Samos, N. Marzari, F. Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Sclauzero, A. P. Seitsonen, A. Smogunov, P. Umari and R. M. Wentzcovitch: QUANTUM ESPRESSO: a modular and open-source software project for quantum simulations of materials. J. Phys. Condens. Matter 21:395502 (2009)
wannier90
Maksimalt lokaliserede Wannierfunktioner - kørbare filer
Versions of package wannier90
ReleaseVersionArchitectures
sid3.1.0+ds-10amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,ppc64el,riscv64,s390x
bookworm3.1.0+ds-7amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
bullseye3.1.0+ds-4amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
Popcon: 3 users (2 upd.)*
Versions and Archs
License: DFSG free
Git

Wannier90 er et elektronisk-strukturprogram, der beregner maksimalt-lokaliserede Wannierfunktioner (MLWF). Fungerer oven på andre elektronisk-strukturprogrammer, såsom Abinit, FLEUR og PwSCF.

Denne pakke tilbyder Wannier90-kørbare filer.

Please cite: Giovanni Pizzi, Valerio Vitale, Ryotaro Arita, Stefan Blügel, Frank Freimuth, Guillaume G{\'{e}}ranton, Marco Gibertini, Dominik Gresch, Charles Johnson, Takashi Koretsune, Julen Iba{\~{n}}ez-Azpiroz, Hyungjun Lee, Jae-Mo Lihm, Daniel Marchand, Antimo Marrazzo, Yuriy Mokrousov, Jamal I Mustafa, Yoshiro Nohara, Yusuke Nomura, Lorenzo Paulatto, Samuel Ponc{\'{e}}, Thomas Ponweiser, Junfeng Qiao, Florian Thöle, Stepan S Tsirkin, Ma{\l}gorzata Wierzbowska, Nicola Marzari, David Vanderbilt, Ivo Souza, Arash A Mostofi and Jonathan R Yates: Wannier90 as a community code: new features and applications. Journal of Physics: Condensed Matter 32(16):165902 (2020)
*Popularitycontest results: number of people who use this package regularly (number of people who upgraded this package recently) out of 245494