半经验扩展紧束缚程序包
这是由位于波恩的 Grimme 小组开发的xtb
程序包的官方存储库。
安装
静态链接的二进制文件(英特尔编译器)可以在最新版本页面找到,提供了适用于 Linux(英特尔 18.0.2、GLIBC 2.19)和 Windows(英特尔 2022)的版本。 xtb
程序和库打包在适用于 Linux(x86_64、aarch64、ppc64le)和 MacOS(x86_64、arm64)的 conda-forge 上。对于自制程序用户,可以在 grimme-lab/homebrew-qc 上使用自定义水龙头,提供预构建的 MacOS/x86_64 二进制文件,对于 MacOS/arm64 二进制文件将在安装时自动编译。
此存储库中最新源代码的前沿版本(仅限 Linux)可通过连续版本标签获得。
该项目支持两种构建系统:meson 和 CMake。此处给出了有关每种用法的简短指南,请按照链接的说明获取更详细的信息(介子指南、CMake 指南)。
编译器:
- ifort(<=2021.10.0), icc(<=2021.10.0)
- 海湾合作委员会
介子
使用介子作为构建系统需要您安装相当新的版本,例如 0.62 或更高版本。要使用介子的默认后端,您必须安装 ninja 版本 1.7 或更高版本。
export FC=ifort CC=icc
meson setup build --buildtype release --optimization 2 -Dfortran_link_args= " -qopenmp "
ninja -C build test
重要的
macOS 上的meson
编译与基于 Linux 的系统的协议略有不同。在极少数情况下,不同的 BLAS 库可能会导致结果出现偏差 - 请遵循以下说明。
在 macOS 上设置介子
在 macOS 上使用介子编译
- 使用 Homebrew 进行包管理:使用 Homebrew 安装
gcc
、 gfortran
和openblas
等依赖项。有关如何设置brew
更多信息。例子: brew install gcc gfortran openblas
- 使用适当的环境变量进行介子设置调用:使用以下改编的
meson setup
调用在 macOS 上编译xtb
。显然,您的系统上库的路径可能有所不同。 LDFLAGS= " -L/opt/homebrew/opt/openblas/lib " CPPFLAGS= " -I/opt/homebrew/opt/openblas/include " FC=gfortran-14 CC=gcc-14 meson setup _build --buildtype release -Dlapack=openblas
确保测试套件运行时没有错误。
要将xtb
二进制文件安装到/usr/local
使用(可能需要sudo
)
有关使用介子构建的更多信息,请参阅此处的说明。
CMake
CMake 构建系统需要安装 make 和 CMake,后者必须是 3.9 或更高版本。
使用 CMake 构建xtb
可使用以下命令链:
cmake -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
make -C build
make -C build test
要将xtb
二进制文件安装到/usr/local
使用(可能需要sudo
)
有关使用 CMake 构建的更多详细信息,请参阅此处的说明。
康达
从conda-forge
频道安装xtb
可以通过将conda-forge
添加到您的频道来实现:
conda config --add channels conda-forge
启用conda-forge
通道后,可以使用以下命令安装xtb
:
可以通过以下方式列出您平台上可用的所有xtb
版本:
conda search xtb --channel conda-forge
文档
xtb
文档托管在 read-the-docs。
贡献
在为该项目做出贡献之前,请阅读我们的贡献指南。
贡献者
我们正在开发这个程序以使我们的研究成为可能。 xtb
今天添加的许多功能都是因为迫切需要它们,并且我们有许多贡献者使这些功能成为现实:
- P·阿特金森 (@patrickatkinson)
- C. Bannwarth (@cbannwarth)
- F.Bohle (@fabothch)
- G.勃兰登堡 (@gbrandenburg)
- E.卡尔德威 (@f3rmion)
- M·切钦斯基
- S.多姆 (@thch-dohm)
- S.埃勒特 (@awvwgk)
- S·埃利希
- I.格拉西莫夫 (@foxtran)
- S.Grimme (@stefangrimme)
- C.霍尔泽 (@hoelzerC)
- A.卡特巴舍夫(@Albkat)
- J.库普曼(@JayTheDog)
- C.拉文格 (@clavigne)
- S.Lehtola (@susilehtola)
- F·马兹
- M.穆勒 (@marcelmbn)
- F.穆齐尔 (@felixmusil)
- H.纽格鲍尔 (@haneug)
- J·皮萨雷克
- C.普莱特 (@cplett)
- P·普拉赫特 (@pprcht)
- F.普尔塔 (@pultar)
- J.塞伯特(@liljay42)
- P·舒什科夫
- S.斯皮切尔(@sespic)
- M.斯塔恩 (@MtoLStoN)
- M.斯坦纳(@steinmig)
- T.斯特伦克 (@timostrunk)
- J.Stückrath (@jbstueckrath)
- T·罗斯 (@Thomas3R)
- J.Unsleber (@nabbelbabbel)
贡献者按字母顺序列出。有些贡献早于该项目的 GitHub 发布,并且在存储库提交历史记录中不可见。有关此后提交历史记录中的贡献者数据,请查看此处。
引文
对xtb
和实施的 GFN 方法的一般参考:
- C. Bannwarth、E. Caldeweyher、S. Ehlert、A. Hansen、P. Pracht、J. Seibert、S. Spicher、S. Grimme WIREs 计算。摩尔。科学。 , 2020 , 11, e01493。 DOI:10.1002/wcms.1493
对于 GFN-xTB:
- S. Grimme、C. Bannwarth、P. Shushkov、 J. Chem。理论计算。 , 2017 , 13, 1989-2009。 DOI:10.1021/acs.jctc.7b00118
- C. Bannwarth、S. Ehlert 和 S. Grimme.、 J. Chem。理论计算。 , 2019 , 15, 1652-1671。 DOI:10.1021/acs.jctc.8b01176
- P. Pracht、E. Caldeweyher、S. Ehlert、S. Grimme, ChemRxiv , 2019 年,预印本。 DOI:10.26434/chemrxiv.8326202.v1
对于 GFN-FF:
- S. Spicher 和 S. Grimme, Angew。化学。国际。埃德。 , 2020 , 59, 15665–15673 DOI: 10.1002/anie.202004239
对于 GBSA 和 ALPB 隐式溶剂化:
- S. Ehlert、M. Stahn、S. Spicher、S. Grimme、 J. Chem。理论计算。 , 2021 , 17, 4250-4261 DOI: 10.1021/acs.jctc.1c00471
对于 ddCOSMO 和 CPCM-X 隐式溶剂化:
- M.Stahn、S.Ehlert、S.Grimme、 J.Phys。化学。 A , 2023 年,XX,XXX-XXX DOI:10.1021/acs.jpca.3c04382
对于 DFT-D4:
- E. Caldeweyher、C. Bannwarth 和 S. Grimme、 J. Chem。物理。 , 2017 , 147, 034112. DOI: 10.1063/1.4993215
- E. Caldeweyher、S. Ehlert、A. Hansen、H. Neugebauer、S. Spicher、C. Bannwarth 和 S. Grimme、 J. Chem。物理。 , 2019 , 150, 154122. DOI: 10.1063/1.5090222
- E.卡尔德威赫,J.-M。 Mewes、S. Ehlert 和 S. Grimme,物理学家。化学。化学。物理。 , 2020 , 22, 8499-8512。 DOI:10.1039/D0CP00502A
对于 sTDA-xTB:
- S. Grimme 和 C. Bannwarth, J. Chem。物理。 , 2016 , 145, 054103. DOI: 10.1063/1.4959605
在质谱范围内:
- V. Asgeirsson、C. Bauer 和 S. Grimme,化学。科学。 , 2017 , 8, 4879.DOI: 10.1039/c7sc00601b
- J. Koopman 和 S. Grimme, ACS Omega , 2019 年,4, 12, 15120-15133。 DOI:10.1021/acsomega.9b02011
- J. Koopman 和 S. Grimme, J. Am。苏克。质谱。 , 2021 , 32, 7, 1735-1751。 DOI:10.1021/jasms.1c00098
对于元动力学,请参阅:
- S. Grimme, J. Chem。理论计算。 , 2019 , 155, 2847-2862。 DOI:10.1021/acs.jctc.9b00143
SPH 计算请参阅:
- S. Spicher 和 S. Grimme, J. Chem。理论计算。 , 2021 , 17, 1701–1714。 DOI:10.1021/acs.jctc.0c01306
对于 ONIOM,请参阅:
- C. Plett、A. Katbashev、S. Ehlert、S. Grimme、M. Bursch、物理学。化学。化学。物理。 , 2023 , 25, 17860-17868。 DOI:10.1039/D3CP02178E
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执照
xtb
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