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      ☆ 1、如有部分內(nèi)容理解不透或消化不好，可免費(fèi)在以后培訓(xùn)班中重聽(tīng)；
      ☆ 2、在課程結(jié)束之后,授課老師會(huì)留給學(xué)員手機(jī)和E-mail,免費(fèi)提供半年的課程技術(shù)支持，以便保證培訓(xùn)后的繼續(xù)消化；
      ☆3、合格的學(xué)員可享受免費(fèi)推薦就業(yè)機(jī)會(huì)。
      ☆4、合格學(xué)員免費(fèi)頒發(fā)相關(guān)工程師等資格證書，提升您的職業(yè)資質(zhì)。

• Q-Chem是由遍及全球的多個(gè)研究機(jī)構(gòu)共同開(kāi)發(fā)的從頭計(jì)算量子化學(xué)軟件包，涉及的研究機(jī)構(gòu)有35家，分布在美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、澳大利亞、中國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)等國(guó)家和地區(qū)。開(kāi)始是由諾貝爾化學(xué)獲得者John.A.Pople主導(dǎo)開(kāi)發(fā)的。從1999年第一版本Q-Chem1.2發(fā)布至今，Q-Chem軟件已經(jīng)開(kāi)發(fā)了15年，成為一個(gè)功能十分強(qiáng)大的量子化學(xué)計(jì)算程序。目前新的版本是Q-Chem5.2。
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• Q-Chem軟件是一款功能齊全的高精度量子化學(xué)計(jì)算專業(yè)工具，全面支持HF/DFT以及各種post-HF計(jì)算方法，在理論化學(xué)、材料化學(xué)、生物化學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)中發(fā)揮了極大作用。可以研究分子能量和結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)、分子振動(dòng)、紅外以及拉曼光譜、NMR譜等，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物大分子的QM/MM計(jì)算。
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• Q-Chem的特點(diǎn)：
• 無(wú)需購(gòu)買額外的可視化軟件。IQmol是Q-Chem的配套可視化軟件，可以免費(fèi)領(lǐng)取。Q-Chem也支持第三方可視化軟件，如Avogadro、WebMO、Jmol等。
• 無(wú)需購(gòu)買額外的并行許可即可進(jìn)行跨節(jié)點(diǎn)并行計(jì)算。程序的代碼經(jīng)過(guò)專門的優(yōu)化，保證更快的計(jì)算速度。
• 支持多種方法分析勢(shì)能面。如凍結(jié)帶方法、從頭算分子動(dòng)力學(xué)、路徑積分蒙特卡洛方法及偏Hessian分析。
• 可進(jìn)行能量組成分析。如可以把能量分解成庫(kù)倫項(xiàng)、交換項(xiàng)、極化項(xiàng)及電荷轉(zhuǎn)移項(xiàng)。
• 可研究電子轉(zhuǎn)移耦合及激發(fā)能。支持的方法有限制性DFT、直接耦合及分子片段電荷。
• 擁有獨(dú)特的基態(tài)泛函。如色散校正泛函XDM、DF-04、XYGJ-OS、WB97X-2等。
• 快速和更加精確的MP2方法。如SOS-MP2、雙基組MP2及局域MP2方法。
• 支持激發(fā)態(tài)研究（包括開(kāi)殼層分子）。如SOS-CIS(D)、TDDFT、ADC等。
• Q-Chem 提供優(yōu)秀的個(gè)人技術(shù)支持服務(wù)，并會(huì)依據(jù)客戶的要求開(kāi)發(fā)所需的功能。
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• Q-Chem 5.2的新功能：
• 默認(rèn)設(shè)置的更改
• 默認(rèn)情況下使用OpenMP共享內(nèi)存并行，為基于MPI的分布時(shí)內(nèi)存并行性添加-mpi參數(shù)。
• 默認(rèn)情況下使用純基函數(shù)，BASIS=GEN。
• 溶劑模型中Lebedev網(wǎng)格中的默認(rèn)網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)從302變?yōu)?94點(diǎn)（非氫）和110點(diǎn)（氫）原子。
• 對(duì)SMx型號(hào)使用SWIG費(fèi)用。
• XPol，SAPT和XSAPI以及MBE作業(yè)的輸入格式已更改。
• 使用EDA2作為ALMO-EDA的默認(rèn)驅(qū)動(dòng)程序。
• 在RAS-CI計(jì)算中，默認(rèn)不再應(yīng)用凍結(jié)核心近似。
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• 新功能和方法
• 一般改進(jìn)：
• 提高基組的可用性：支持大多數(shù)SCF，RI-MP2，CC/EOM-CC/ADC計(jì)算的高角動(dòng)量基函數(shù)（高達(dá)k函數(shù)）。
• 用于RI-SCF計(jì)算的簡(jiǎn)化輸入格式。
• 為SCF和SCF后計(jì)算添加了密度擬合（RI）基組的def2-族（由Florian Weigend博士提供）。
• 用于SCF原子密度疊加的即時(shí)生成（Kevin Fenk，John Herbert）。
• 重新引入傳統(tǒng)的ECP而不適合。
• 使用DFT計(jì)算部分赫斯的性能改進(jìn)。
• 容易指定片段基礎(chǔ)，從外部文件讀取基礎(chǔ)集。
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• DFT功能的改進(jìn)：
• 支持使用meta-GGA密度函數(shù)進(jìn)行分析頻率計(jì)算。
• 支持使用分辨率（密度擬合）庫(kù)侖計(jì)算分析頻率。
• 使用DFT改進(jìn)部分粗體計(jì)算的性能。
• 新密度函數(shù)：revM06，revM11（Pierpaolo Morgante和Roberto Peverati）。
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• 隱式溶劑化模型的改進(jìn)：
• 修改了PCM曲面細(xì)分網(wǎng)格以提高性能（John Herbert）
• 在SMD中將默認(rèn)曲面細(xì)分方法更改為SWIG，以確保平滑的勢(shì)能面（Yuezhi Mao）
• 使用SMx溶劑化模型改進(jìn)了一般SCF程序的性能（Yuezhi Mao）
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• MP2代碼的改進(jìn)：
• 規(guī)范kappa-OOMP2方法（Joonho Lee和Martin Head-Gordon）
• 解決了RO-RIMP2中非布里淵單—貢獻(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤的問(wèn)題
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• 耦合集群代碼的改進(jìn)：
• 混合精度CC和EOM-CC功能套件，可達(dá)2倍速（Pavel Pokhilho，Anna Krylov，Ilya Kaliman）
• 阻尼相應(yīng)，使用EOM-CC（Kaushilk Nanada和Anna Krylov）進(jìn)行雙電子吸收的動(dòng)態(tài)極化率
• 改進(jìn)了EOM-CC狀態(tài)下自旋軌道耦合常數(shù)的評(píng)估（Pavel Pokjilko和Anna Krylov）
• 在ADC和CC方法中更好的處理線性點(diǎn)組
• 改進(jìn)了基于磁盤的ADC/CC算法的性能
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• 能量分解分析方法的改進(jìn)：
• 切換到EDA2作為ALMO-EDA計(jì)算的默認(rèn)驅(qū)動(dòng)程序
• 增加電子密度差（EDD）圖和ETS-NOCV分析（Yuezhi Mao）
• 在ALMO-EDA（Yuezhi Mao）中增加了對(duì)PCM和SMD溶劑化模型的支持。
• 解決了導(dǎo)致MP2-EDA計(jì)算不穩(wěn)定的幾個(gè)問(wèn)題（Yuezhi Mao）
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• 新方法和能力：
• 極化嵌入模型（Maximilian Scheurer）
• 增量FCI方法（Paul Zimmerman）
• 核心價(jià)激發(fā)的躍遷潛在DFT
• 拉曼強(qiáng)度的分析評(píng)價(jià)
• NEO-RHF方法的試點(diǎn)實(shí)施（Fabijan Pavosevic和Sharon Hammes-Schiffer）
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• BrianQC GPU模塊的新功能：
• GPU加速了單電子積分
• GPU加速DFT交換相關(guān)，支持LDA，GGA和meta-GGA功能
• 使用NVIDIA的圖靈架構(gòu)支持新的GPU
• 優(yōu)化的內(nèi)存消耗
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• 其他修復(fù)和改進(jìn)：
• 解決了在RI-CD-CC計(jì)算中評(píng)估和打印Dyson軌道的問(wèn)題
• 解決了繪制EOM附件/分離密度的問(wèn)題
• 解決了在開(kāi)放式shell EOM-EE計(jì)算中讀取用戶輸入的問(wèn)題
• 解決了在SF-TD-DFT計(jì)算利用共享內(nèi)存并行性的問(wèn)題
• 解決了阻止雙基DFT計(jì)算利用共享內(nèi)存并行性的問(wèn)題
• 解決了使用RO-SCF進(jìn)行幾何優(yōu)化的問(wèn)題，該問(wèn)題導(dǎo)致SCF在后續(xù)幾何優(yōu)化步驟中不收斂（Yuezhi-Mao）
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• Q-Chem 應(yīng)用領(lǐng)域：
• 勢(shì)能面掃描
• Q-Chem 能夠高度精確的給出分子在不同構(gòu)型下的能量，幫助我們找到分子局部的能量極小值以獲得穩(wěn)定的分子結(jié)構(gòu)。還可以根據(jù)分子的構(gòu)象進(jìn)行勢(shì)能面掃描。
• 下圖給出了采用Q-Chem計(jì)算的di-Peptoid在不同構(gòu)象下的能量變化。研究者可以通過(guò)擬合分子能量和構(gòu)象的關(guān)系構(gòu)建勢(shì)能面或分子力場(chǎng)。
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• 分子間相互作用
• Q-Chem采用Hartree-Fork，基于各種泛函的DFT方法和高精度的電子相關(guān)方法，多體微擾的MPn與Coupled-cluster理論來(lái)計(jì)算分子間的相互作用，并可以非常便捷的進(jìn)行BSSE矯正。此外，Q-Chem還可以基于ALMO方法將分子之間的相互作用能進(jìn)行分解。
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• Unravelling the Origin of Intermolecular Interactions Using Absolutely Localized Molecular Orbitals.J.Phys. Chem. A. (2007), 111, 8753
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• 過(guò)渡態(tài)搜索和反應(yīng)路徑分析
• Q-Chem 是業(yè)界公認(rèn)的研究化學(xué)反應(yīng)的有力工具。Q-Chem支持多種過(guò)渡態(tài)搜索的方法，并可進(jìn)一步對(duì)反應(yīng)路徑進(jìn)行分析和優(yōu)化。得益于Q-Chem軟件的高效率，研究者可以快速方便的研究各種化學(xué)反應(yīng)相關(guān)問(wèn)題。
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• Oxidative Dehydrogenation of Propane over a VO2-Exchanged MCM-22 Zeolite: A DFT Study. ChemPhysChem (2010) , 11, 3432
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• 激發(fā)態(tài)和光譜計(jì)算
• 除了研究基態(tài)的化學(xué)性質(zhì)外， Q-Chem還支持激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)的能量計(jì)算和優(yōu)化，新版本的Q-Chem還加入了M11等新的泛函并支持EOM-CCSD方法。Q-Chem可以計(jì)算各種光譜性質(zhì)，包括：IR、Raman、紫外-可見(jiàn)、VCD、ECD等。下面的圖片就是采用Q-Chem計(jì)算的DNA氘化堿基對(duì)的紅外譜。
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• Infrared Characterization of the Guanine Radical Cation: Finger Printing DNA Damage. J. Phys. Chem . B. (2010),114,3660.
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• 線性標(biāo)度的量化計(jì)算
• Q-Chem支持多種線性標(biāo)度的量子化學(xué)反應(yīng)，包括：傅立葉變換庫(kù)倫方法，線性標(biāo)度HF交換方法，基于格點(diǎn)的線性標(biāo)度積分等。在下圖所示的工作中，研究者采用Q-Chem軟件中線性標(biāo)度的GIAO-HF方法完成了含有1000多個(gè)原子體系的NMR化學(xué)計(jì)算。
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• Ab Initio NMR Spectra for Molecular Systems with a Thousand and More Atoms: A Linear-Scaling Method. Angew. Int. (2004), 43, 4485.
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• QM/MM計(jì)算
• Q-Chem支持ONIOM計(jì)算并自帶了與分子動(dòng)力學(xué)模擬軟件CHARMM的程序接口。可以非常方便的進(jìn)行QM/MM計(jì)算。
• 下圖所示的研究工作采用Q-Chem和CHARMM軟件考察了鈣和鎂離子在蛋白磷酸化酶中的作用機(jī)理。
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• Calcium inhibition of Ribonuclease H1 Two-Metal Ion Catalysis. J. Am. Chem. Soc. ASAP.