PySCF
概况
PySCF是用python语言写的量子化学程序。程序提供简单,轻量级的高效平台,用于量子化学计算和代码开发。当前版本可以在一个SMP节点上有效地操作中等尺寸体系。
主要功能
- Hartree-Fock
- DFT
- CASSCF和CASCI
- 完全CI
- MP2
- SC-NEVPT2
- CCSD
- CCSDlambda
- EOM-CCSD
- MRPT
- 密度拟合
- 相对论校正
- 任意算符的AO积分:通过给出2到4个壳层索引号,可以用简单的API得到任何积分
- 一般积分变换:任意的球GTO/旋量GTO积分变换
- 对称性:D2h及其子群;线形分子点群
- 局域化轨道:Boys局域化;Edmiston-Ruedenberg局域化;自然原子轨道;内禀原子轨道
- 分子性质:NMR;梯度
- 接口程序支持积分包Libcint,DMRG包CheMPS2,DMRG包Block,FCIQMC包NECI
特色
- Hartree-Fock、DFT计算支持多达5000个基函数
- TDDFT激发态计算
- 通用的CASCI和CASSCF求解器,支持多达3000个基函数
- MP2支持多达200个占据轨道,多达2000个虚轨道
- CCSD支持多达100个占据轨道,多达1500个虚轨道
- Full CI求解器
- 梯度部分 支持非相对论下RHF、DFT、CCSD、TDHF与TDDFT梯度;4分量Dirac HF梯度
- Hessian部分 支持非相对论近似下RHF和RKS的Hessian求算
- 性质计算,包含4分量相对论、非相对论近似的NMR shielding、spin-spin coupling、hyperfine coupling、g-tensor,以及分子静电势的计算
- MRPT多参考微扰理论,支持NEVPT2,DMRG-NEVPT2,IC-MPS-PT2的计算
- 支持周期性边界条件
- AO(原子轨道)积分求解;提供Libcint积分库的接口,提供对于普通单双电子积分、三中心单双电子积分、F12积分等的计算功能
- MO(分子轨道)积分变换;提供对于Libcint积分的变换程序,支持四指标积分变换,周期性双电子积分变换程序
- 局域轨道功能,提供Boys、Edmiston、Meta-Lowdin、Natural atomic orbital (NAO)、Intrinsic atomic orbital (IAO)、Pipek-Mezey的轨道变换功能
- 构型优化
- D2h点群及其子群的支持
- 提供fcidump、molden、cubegen、Molpro XML reader工具
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