Введение

COLUMBUS PROGRAMS – это программный комплекс для вычислительной химии, предназначенный для расчета молекулярных электронных структур с использованием методов ab initio. Он разработан как набор отдельных программ, взаимодействующих посредством файлов. Программы ориентированы на расширенные многореферентные расчеты основного и возбужденных состояний атомов и молекул. Помимо стандартных типов эталонных волновых функций, таких как CAS и RAS, возможны вычисления с использованием отобранных конфигураций. Некоторые возможности используют атомно-орбитальные интегралы и градиентные процедуры из программных пакетов Dalton и MOLCAS. COLUMBUS распространяется как открытый исходный код под лицензией LGPL. COLUMBUS PROGRAMS часто применяются для решения неадиабатических задач благодаря возможности аналитического расчета векторов неадиабатического сцепления MRCI.

Краткая история

Программы COLUMBUS были разработаны в 1980 году в Департаменте химии Университета штата Огайо Исайей Шавиттом, Хансом Лишкой и Роном Шепардом. Эти программы стали основоположниками графического унитарного группового подхода (GUGA) для расчетов взаимодействия конфигураций, который теперь реализован во многих других программных пакетах. Программы получили название в честь города Колумбус, штат Огайо.

Стиль

Программы COLUMBUS поддерживают уникальный стиль, который отличает их от большинства других программ квантовой химии. Пакет программ представляет собой набор отдельных программ, написанных на Fortran, каждая из которых может выполняться независимо. Эти программы взаимодействуют посредством файлов. Скрипты Perl предоставляются для подготовки входных файлов и объединения этих программ для выполнения стандартных задач, таких как вычисление энергии в одной точке, оптимизация геометрии, анализ нормальных мод и т.д. Такой подход обеспечивает высокую степень гибкости, которую ценят опытные пользователи. Открытая архитектура позволяет легко добавлять новые компоненты в пакет программ. Однако эта гибкость также усложняет подготовку входных файлов и запуск расчетов, что затрудняет работу для начинающих пользователей.