ПО квантомеханических и молекулярных расчётов
Программное обеспечение квантомеханических и молекулярных расчётов: ПО, решающее уравнение Шрёдингера в квантовых системах или уравнения движения в молекулярных системах численным или аналитическим расчётом.
Некоторые практические классификации программных решений, реализующих квантомеханические и молекулярные расчётные методики, основаны на конкретных решаемых задачах и способах их решения (категории или рубрики соответствуют классам по терминологии ГОСТ ИСО 12182; см. классификация программ):
Национальная лаборатория Сандиа (Министерство энергетики, США) публикует свои материалы по программным средствам (ПС) квантово-молеклуярного моделирования, пользуясь следующими рубриками: 1) ПС, реализующие преимущественно периодические методики, в т.ч., с базисом локальных орбиталей, полноэлектронные методики, плосковолновые и родственные (реальнопространственные, вэйвлетные и др.); 2) ПС, реализующие преимущественно молекулярные методики; 3) ПС, реализующие преимущественно методики функционала плотности.
Сетевой реестр ПО для химиков «Linux4Chemistry» (сокр. l4c) выделяет следующие предметные категории: молекулярная динамика, квантовая механика, химические реакции, кристаллография, ядерный магнитный резонанс, химическая информатика, молекулярная механика, докинг, термодинамика, массовая спектрометрия, электрохимия. Собственно «принадлежность» ПО к предметной области химии определяется достаточно произвольно. Так, по состоянию на 2012 г. в реестр вовсе не включались программные средства для биоинформатики и структурной биологии. С двумя исключениями (на 1.8.2006) не включалось ПО для моделирования химических реакций.
Национальный институт здоровья (NIH, National Institute of Health), подразделение Министерства здравоохранения США (U.S. Department of Health and Human Services), нерегулярно публикует свой Универсальный список ПО молекулярного моделирования. Здесь выделяются следующие рубрики: 1) биополимеры (BP); 2) молекулярная динамика (MD); 3) кристаллография (X); 4) молекулярная графика (G); 5) базы данных (DB); 6) молекулярная механика (MM); 7) разработка лекарств (DD); 8) многоцелевая (MP); 9) квантомеханическая (QM); 10) Монте-Карло (MC); 11) инструментальная (U); 12) построение отображаемых моделей (MB); 13) способность работать на персональных компьютерах (P); 14) биоинформатика (BI).
CCP5, проект по развитию машинного моделирования атомных и молекулярных процессов, управляемый Советом по физико-техническим исследованиям Великобритании, также различает ПС в своём реестре самым подробным образом, во-первых, согласно наличию воплощённых в них методик и способностей: 1) молекулярная динамика (MD); 2) Монте-Карло (MC); 3) молекулярная динамика Паринелло-Рамана (PRMD); 4) решёточные имитационные модели (LS); 5) стохастическая динамика (SD); 6) анализ данных (DA); 7) инструментальное средство (UT); 8) криволинейный интеграл Монте-Карло (PIMC); 9) графическое средство (GP); 10) тесное связыванию (TB). Во-вторых, согласно способности рассчитывать те или иные свойства: 1) термохимические свойства (TH); 2) среднеквадратичное смещение (MSD); 3) функция кругового распределения (RDF); 4) структурный фактор (STF); 5) функция автокорреляции скорости (VACF); 6) квантовые поправки (QC); 7) напряжения в решётках (STR). Согласно способности работать с теми или иными моделями систем: 1) атомы Леннарда-Джонса (LJA); 2) двуатомные молекулы Леннарда-Джонса (LJD); 3) линейные молекулы Леннарда-Джонса (LJL); 4) тетраэдральные молекулы Леннарда-Джонса (LJT); и многие другие.
Методики вычислительной химии, согласно классификации компании-производителя моделирующего программного обеспечения Wavefunction, Inc., включают: 1) молекулярная механика; 2) полуэмпирические; 3) Хартри-Фока; 4) функционал плотности; 5) MP2, RI-MP2; 6) MP3, MP4, LMP2; 7) расширенные корреляционные; 8) термохимические рецепты; 9) расчёт возбуждённых состояний, RI-CISD.
