量子化学の話題はこのスレで　MP8

1 ：2010/12/07 〜 最終レス ：2013/01/01

もういいよね・・・。
○ 過去スレ ○
！量子化学の話題はこのスレで！
http://science2.2ch.net/test/read.cgi/bake/1000923327/
量子化学の話題はこのスレでパート２
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量子化学の話題はこのスレで MP3
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量子化学の話題はこのスレで CCSDTQ
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量子化学の話題はこのスレで　MP7
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2 ：

前回はなんで落ちたの？

3 ：

みなさん復活してましたね。

4 ：

age

5 ：

俺、バリバリの合成屋なんだけどさ
エネルギーとか構造最適化とか計算してみたいんだよ
なんかｵｽｽﾒの入門書ないですか？
量子化学は学部でやったくらいであまり覚えてない

6 ：

合成にどっぷりつかってる人が入門書であっても量子化学の本が読めるのだろうか？
煽りじゃなく純粋にそう思うのだが。

7 ：

エネルギーとか構造最適化とか計算してみたいだけならば
量子化学の本なんて読まなくてもダイジョウブw

8 ：

ごめんなさい
量子化学の本じゃなくて、
「++の計算のときには波動関数を###にして、基底関数が***」みたいな知識が欲しいです
原理はそこそこで実用メインなのありませんか？
『gaussianプログラムで学ぶ情報化学』ってのがあまりにも内容端折りすぎてよく分からん
>>6
合成屋といっても学部やら院やらで一通りはやってるはずですからね
みんなそれなりに理解できるんじゃないでしょうか
俺はノート引っ張り出して睨めっこすることになりそうですがｗ

9 ：

量子力学も量子化学も理解してないであろう学部1回生がGaussianを
使って計算してるの見たことある(研究下請けで)。
知り合いに使い方教えてもらう、講習会に行く、でどうにかなるのでは？

10 ：

合成屋だったら、B3LYP/6-31G(d,p)またはcc-pVDZだけで足りるだろw

11 ：

>>5
すぐできる 量子化学計算ビギナーズマニュアル
http://ecx.images-amazon.com/images/I/41QQ04S27GL.jpg
http://www.blueocean.bz/worm/home/about/406154330X

12 ：

量子論に基づく無機化学 -群論からのアプローチ
この本ってもう読んだ？良さそうなので買っては見たもののなかなか読み進められない…

13 ：

>>9
なんか羨ましい一回生だ

14 ：

量子力学と量子化学の違いを教えてください。

15 ：

量子力学：物理の一分野、巨視的な古典力学（ニュートン力学ma=Fとか）
に対して微視的な電子、光速に近い運動なんかを記述することができる。
量子化学：化学の一分野、量子力学を実用化したもので、反応は電子より
構成される結合が変化するものだから、反応の予想や反応機構なんかを
推定できたりする（こともある）。

16 ：

量子化学⊂量子力学でおk？

17 ：

量子力学を化学に応用したのが量子化学です

18 ：

>>16
いや内包されているとはいいがたい気がする
量子力学を骨格にしているとはいえ、そこから派生した概念も多いと思う
たとえば、分子軌道論や配位子場理論なんか量子力学では触れないはず

19 ：

俺のイメージ
量子力学　原子的
量子化学　分子的

20 ：

俺のイメージ
量子力学　わからない
量子化学　めんどくさい

21 ：

>>11
ありがとうございます
さっそく本屋で買ってきますた
字の密度がﾊﾟﾈｪｗｗｗ

22 ：

CASやっている奴いますか？

23 ：

GaussianのCASは使いにくい

24 ：

>>23
どのプログラム使っていますか？
GaussianのCASはログがでかすぎてダメ。

25 ：

>>24
GAMESS。結構細かい設定できるし、MRMPもつかえるし

26 ：

>>25
なるへそ。
励起状態の構造最適化はどうでしょうか？

27 ：

AM1法とか計算化学について概説してくれているお勧めの教科書ってありませんか？

28 ：

反応設計への適用を考えています
分子量100〜500程度の構造最適化・TS計算をやってエネルギーダイアグラムを作成したいです
とりあえず100万の予算がおりたのですが
　Ubuntu x64/core i7-980X／DDR3(1333MHz) 12GB／SSD(MLC) 40GB
　Gaussian 09／Gaussview 5
あたりで大丈夫でしょうか
新設課ということもあって、会社もお試し程度と考えています
「並列環境は実績を作ってから」とのことでした

29 ：

>>28
HF/STO-3G?

30 ：

>>29
できれば
構造最適化にB3LYP/DZP
エネルギー計算にCCSD(T)/TZP
を使いたいのですが・・・
やはりパソコンではHF程度が限界なのでしょうか

31 ：

>>28
なんで，予算あるのにXeon買わないの？
それとあわせて，メモリ大量に積むなら適当に
会社経由でDellあたりから購入したほうがお得にみえる．
あと，Gaussianのunix用の値段って懲罰的に高いから
予算次第では泣く泣くwindowsにしてしまった方がマシと言う考え方も．
ところで，100-500分子でB3LYP/DZPは厳しくないか？
さらに，CCSDとかパソコンとか関係なく死にたいとしか思えない．

32 ：

>>31
ご意見、ありがとうございます
Xeon x5680とメモリ増やす方向で調べてみます
私もできれば普段使っているwindowsの方が安心しますが
　大規模計算ベネフィット＞ライセンス料38万円＋心理的安心
となることを信じてLinuxで見積もっているところです
そして
CCSDは無理としても、DFTで最適化すら厳しいのでしょうか
素反応ができるだけ簡単なものを選択して、かなりモデル化もしようと思っています
（まずは計算化学が合成現場に生かせることを示さないといけないので）
シングルコアでこのような考え方の反応設計が
・分子量によっては何とかなる
・明らかに無謀
かどうか、ご意見を承りたく思います

33 ：

分子量100-500なのね．100-500原子と勘違いした．
分子量100-500で普通のB3LYPで構造最適化くらいなら
基底にもよるけど余裕と思われ．

34 ：

>>33
ありがとうございます
DFTでの可能性はあるということですね
最後にコア数についてお聞きしたいのですが
計算化学を行っている会社は一般的にどの程度のCPU数を用意しているのでしょうか
ttp://www.hpc-technologies.co.jp/case-studies/Case-studies-ap-gaussian.html
ここによると128コア導入している所もあるそうで・・・
まだまだ先の話ですが、当方の最終目標として
・目的化合物の合成経路探索
・SBDD
を行えるシステムを構築したいです
そのための必要マシン数やサーバルームの広さの目安を知っておきたいのですが

35 ：

>>34
会社員じゃないからわからないんですけど、
GaussianでDFTならひとつの計算につき4coreもあれば十分ではないかと。
今ちょっと調べてみたら、550基底のDFT optがopteron x 2で７時間くらいでした。
これは簡単な分子だけど、長くても一日もあればこの性能のマシンで一つの構造は出ると思います。
てか、企業ならGaussianを買うのに100万じゃ足らないんじゃないですか？
ttp://www.gaussian.com/g_prod/prix/comm_usa.pdf
ここを見ると$15000になってます。

36 ：

「大きさについて無矛盾」とは理論的に導かれたのでしょうか
それとも計算して初めて分かるものなのですか

37 ：

>>35
ちょいと特殊な形態の事業ということで安く買えるのです
それだけに書類と社内調整が大変なことになっています・・・
ああ実験室が恋しい
実は今の計画とは別にフリーウェアを主要にする方法も考えてまして
予算の大半を計算機に投入しようという案も練ってました
結局これは「アフターケアが受けられるように市販品を使うべし」と反発されてます
とりあえず目を付けたGAMESS、MOLEKEL、autodockは主力に使えますでしょうか
もしくはフリーウェアで良いものがあれば教えていただきたいです
（fireflyが計算速度が速いと聞いて調べ中）
目的は当面>>32です

38 ：

>>37
GAMESSの構造最適化はGaussianに比べてかなり貧弱なので、
今の目的のためにはGaussianを買うべきだと思います。
MOLEKELはGaussViewがあれば不要です。
autodockは使ったことがないのでよくわかりません。
他にも、VMD、Avogadro, Winmostarなどのソフトもありますが、
構造の図示や軌道の図示はGaussViewで全て可能だと思います。
個人的には、Xeonを一台買うよりも、CCSD計算は諦めて、
Core i7を複数台買ったほうが研究が捗ると思います。
Gaussianの並列化方式の性質上、１台につき１ジョブのほうが、効率が良いですし
１ノードに８コアもあっても使い切れません。
例えば、Univ2000という大学向けのWSを提供しているサイトでは、
Xeon１台でCore i7が３台くらい買えます。
ご参考までに。

39 ：

>>38
ありがとうございます！
見積もりの大変貴重な参考となります
GAMESSは・・・貧弱なのですね
やはりGaussianを買ったほうがいいのか（´；ω；）
そして、さようならCCSD
ところで
LinuxにGaussianをインストールして、Cygwinで端末と繋ぐのは初心者には難しいことでしょうか
恥ずかしながら私は学生の頃にセットアップ済みのマシン（確かvine）を扱ったことしかありません
なので、今回もGaussianがインストールされたマシンを納品してもらうつもりで調べていました
ですがPCとソフトウェアのみ購入となれば、けっこうな額が他に回せます
量子計算の本は何冊か買って読みふけっていますが、Linuxの操作まで勉強が及んでいません
まだプロジェクトスタートには時間があるけど間に合うのだろうか・・・
ITテクニシャンが一人欲しいﾃﾞｽ（｀；ω；´）

40 ：

>>39
端末がWindowsならTeraTermで十分じゃないでしょうか。
GaussView使うことだし。
まあCygwinいれるのもいいけど、インストールはネット上に
解説が結構あるので楽にいきます。
ネットワークインストールだとネットワークの環境により時間が
かかります。

41 ：

>>39
>>40の方も仰られていますが、Winからつなげるには、TeraTermやputtyで良いと思います。
ファイルの転送にはwinscpあたりを使うことになるでしょう。
もし、X windowが必要ならばcygwinを入れるのが良いかもしれません。
むしろ、計算機側の設定に苦労すると思います。
複数台ある場合は、NFSでファイルを共有して、Torqueなどのバッチキューイングシステムで
ジョブの管理をすることになると思いますが、linuxに不慣れだと結構苦労するかもしれません。
ただ、これらの情報はかなりネットにあるので、よく調べれば不可能ではないと思います。

42 ：

一次元シュレーディンガー方程式を井戸型ポテンシャルで解いて
ブタジエンの最低励起エネルギーを近似的に求められることから思いついたのですが
円柱座標系でそれこそ井戸そっくりのポテンシャルを組んで
ベンゼンの最低励起エネルギーをも近似的に求められるでしょうか
ためしにやってみようかと思っているのですが

43 ：

>>40-41
ありがとうございました
業者と打ち合わせするときの貴重な前提知識となりました
無知でもボッたくられることはない？と思いますが、これで安心してミーティングできます

44 ：

>>42
計算できるなら聞くまでもなく試しにやってみたらいいんじゃない？

45 ：

円柱座標・・・三次元の自由電子モデルか。

46 ：

>>42
結果が出たら報告お願いします。

47 ：

GAMESSでTDDFTのOPTIMIZEはRHFでしか出来ないようですが、有機化合物の励起状態の
構造最適化にRHFを使って正しい構造は得られるんでしょうか。
それと上でGAMESSは貧弱って話が出てますが、論文に載せるような計算をするときは
やはりGaussianやSpartanのような有償ソフトでないといけないんでしょうか。

48 ：

>>47
モノによるんではなかろうか。RHF使うなら一重項励起状態はかける。
それからGAMESSは確かに一部の機能は貧弱だけど逆にGAUSSIANにない機能もついてたりするし、ケースバイケース。

49 ：

>>44>>45>>46
それで皆さんの意見を聞きたいのですが
ベンゼン環は六角形ですが、簡単のためポテンシャルは円筒形の井戸に近似して
ベンゼン環の中央は電子密度も十分に濃いと考えてポテンシャルは入れないつもりです
まぁやってみないともちろん分かりませんが、この仮定に関して意見を聞きたいです
ちなみに検証に使いたいので、正確な励起エネルギーが乗っている文献を
知っているようでしたら教えてください

50 ：

励起状態の構造最適化ってどうやるんですか？？
Gaussianを使ってますが、専門が有機化学なのでそこまで詳しいわけではないんです。
独学で基底状態の解析は一通り出来るようになったのですが、励起状態解析にチャレンジ
しようとしていきなり躓きました・・・。
すみませんが、どなたかご教授頂ければ嬉しいです。

51 ：

>>48
研究室にはSpartanしかなく、出来ない計算が多いのでGAMESSを試していたところでした。
オールインワンなソフトはなかなか無いんですね。お返事ありがとうございました。
>>49
ブタジエンの例は共役内をパイ電子が自由に動き回れると仮定して一次元井戸型
ポテンシャルを使っていたと思います。
ベンゼンのパイ電子が共役を超えて円柱内を自由に動き回れるとは思えません。
ただうまく円柱型ポテンシャルを作ってやれば案外近い値は出るのかもしれません。
ぜひやってみて結果を教えてください。

52 ：

>>51
ご意見ありがとうございます
はい、ブタジエンの例は一次元シュレーディンガー方程式を
井戸型ポテンシャルで解いた際に応用例として挙げられていたので
同じようにベンゼンでも簡単に近似できるのではないかと考えた次第です
>円柱内を自由に動き回れるとは思えません。
これに関しては僕も疑問に思っていました。単純な円柱型で精度が悪いようであれば
さらにその中央にも円柱ポテンシャル(ベンゼンのど真ん中の電子雲は薄い)
を配置して解いてみてもいいかと思っています
貴重なご意見ありがとうございました

53 ：

何だかおぞましいことが行われつつあるみたいだけど
有機の業界ではただのアクセサリーだろうから構わないんだろうか

54 ：

HFもDFTも結局は近似なんだしいいんじゃないの
使えるかどうか判断するのは、実際に計算してからでいいんだし

55 ：

多分、私がGAMESSの構造最適化がGaussianに比べて貧弱と書いたせいで、
いらぬ誤解を招いたようですが、多配置計算などではGAMESSはGaussianよりも優れています。
言葉足らずですみませんでした。
>>50
GaussianならTDとoptで一応それっぽいのはできると思いますよ。
ただし、基底状態の構造から大きく離れる場合（二重結合がねじれるなど）は、
初期構造に気を配らなければならないと思います。
定性的な議論なら耐えられると思いますが、どうなんでしょうか。
専門家の意見を求めたいところです。

56 ：

>>55
50の質問をした者なんですが、インプットの作り方が分からないんですよ。
TDとoptを一緒に入れたら必ずエラーが出てしまって・・・

57 ：

>>56
それじゃTDDFTやめてCISにしなさい。
定性的には議論できる。
#cis(root=1)/sto3g opt

58 ：

シュレーディンガー方程式を三次元で解くのきついわ
極座標のラプラシアンの次には偏微分方程式…境界条件、接続条件、規格化etc.
まだまだ道のりは遠いなぁ

59 ：

おいｗｗ
プログラムで数値解析するんじゃなかったのかｗｗｗ

60 ：

HFやDFTを自由電子モデルと一緒に並べてみるとか
計算してからでないと判断できないとか
精度を上げるために円柱ポテンシャルを追加するとか
もしかして君たちは莫迦なんですか？

61 ：

莫迦というのなら、何か建設的な意見書いてスレのレベルをあげなさい

62 ：

すみません
研究室にあったGaussview5→Gaussian09wで遊んでたんですが
HFやDFTで構造最適化できた化合物がMP4やCCSDでは
「Severe Error #2070」が出ます
HULINKSのテクニカルサポートに「スクラッチファイルが大きすぎる可能性あり」とあったので
%rwf=D:\scr,245mw,C:\scr,245mw
とキーワードを追加してみたのですがやはり2070エラーで止まります
これはスクラッチディスクの記述方法が間違っているのですか？

63 ：

>>62
単純に分子が大きすぎて、お手持ちのデスクトップではMP4やCCSD計算ができないものと推察されます。
どれくらいの基底関数の場合に、どれくらいのメモリやディスクが必要かを知るためには、例えば
doi:10.1016/j.cpc.2007.03.001
の論文などを参照すると良いでしょう。

64 ：

AIM計算で訳分からないエラーが出て計算が止まります。
具体的には
「THE MOLECULAR GRAPH IS DISCONNECTED ... ABORTING!
Error termination via Lnk1e in d:\program\」
というものです。これ、何なんでしょうか？

65 ：

物性物理系でバンド計算やってるって論文読んでると
ちょいちょい計算で使用したはずの基底関数に言及してないことがあるんだが
そういう時は暗黙のうちに平面波だったりするんだろうか？

66 ：

>>63
遅くなりましたがありがとうございました
図書館に探しに行ってきます

67 ：

>>59
数値解析するなんて技術ないですwww
そもそもジュレーディンガー方程式を解析的に解く練習なので
偏微分方程式がなかなかきついです、いまはベッセル関数を規格化してます

68 ：

ジュレーディンガー方程式ｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗ

69 ：

>>68
なんかプルプルしてそうな方程式になってしまったwwwwwwwwwwwwwwwwwww

70 ：

ディラック方程式を基にした計算ってできるんですか？

71 ：

できそうな気はするけど化学者には重そう
手持ちの初等的な量子化学の本にはなかった

72 ：

化学者ばかにすんな！勝手に化学者の限界きめてんじゃねー！

73 ：

「化学者には」無理だと言うなら、物理学者はちゃんとできるんだろうな？

74 ：

あ、すいません
荒れそうなんで質問を正しく書き直します
gaussianとかgamessとかで、ディラック方程式を基に計算できるのですか？
単なる思い付きです
特に深い意味はありませんので

75 ：

と、このように化学者は物理系に永遠に馬鹿にされる運命にあるようだ

76 ：

物理屋は合成とか無理だからな。
合成と計算の両輪で研究できる化学の方が
より現実に近いんだよ。

77 ：

物理屋はそもそも泥臭い合成なんてしたがらないから。
崇高な理論とか計算とかがお好きなんだろ

78 ：

>>74
ディラック方程式を解いて何を求めたいのかわかりませんが、
相対論効果なら近似的にDouglas-Kroll法が使えたと思います。
DK用の基底関数もありますし、量子化学計算における相対論効果の取り込みは
それほど珍しいテーマでもないでしょう。
GaussianならばIntegralのキーワードで指定ができるはずです。

79 ：

>>78
ありがとーございます
別に何を計算したいってわけじゃないです
本を読んでいたときに何となく思いついた疑問でした

80 ：

相対論といえば金の金色も相対的な効果から来るらしいから
ディラック方程式とか解かないとそのスペクトルの理論値はでないのかねぇ

81 ：

うーん、レベル高いな、皆様方。
有機化学が専門って事もあり、話になかなか
ついていけないわ。

82 ：

まあ専門ってのは狭く深くだから仕方ない。

83 ：

やっぱり有機化学でやってる程度の計算化学って、
量子屋さんにとってはショボイもんに見えるの？

84 ：

大切なのは計算が複雑・難解な事ではなく、目的を達せられればそれでいいのではないですか。
ショボイかショボくないかなんて観点で見る必要がないのではないですか。

85 ：

有機化学で計算やってる俺に言わせてみれば
簡単な方法で予測できるのが一番いい
ショボイ方法で十分とか最高じゃね？

86 ：

俺も有機系で計算やってるけど、オプトとかDFT/6-31G(d)ぐらいで
十分な予測ができるし、実測値との相関も悪くない。

87 ：

でも安易に計算に流れる最近の傾向には危険も感じるよ
やはり実験で可能なギリギリまで絞り込んでから最後に計算する程度が望ましい
それも可能ならばDFTでないほうがベター
大概そうであるように、ただのアクセサリーならば何も言わないけどなｗ

88 ：

87
お前の意見は理由が全く無いのな。
ただそうなんだとか言っても、納得されないでしょ？

89 ：

>>83
量子屋さんから見る量子化学って，
実験値を予測したいという目的がはっきりしすぎてるから，場合によっては，
壮大なパラメータフィッティングと揶揄したくもなるんじゃねえの．
レベルという意味では別に劣ってはいないと思う．
物性物理屋さんがよく使うDFT+基底の組み合わせだと
有機分子の計算結果が明後日なことになるし．

90 ：

>>88
ん？ どの部分が分らないんだ？ 教えてやってもいいぞw

91 ：

とりあえず、それぞれの文章に『なぜ』を
付けてみては？

92 ：

光って波と粒子の二重性を持ってますよね？
では、真空管の中を通る光(光子)があるとき、その状態は本当に真空状態になるんですか？
光子という粒子が真空管内の空間に存在する以上、真空とは言えるのですか？

93 ：

そもそも真空管の中は真空じゃないんだが

94 ：

そもそも空間から物質を完全に取り除いたとしても、真空の揺らぎによって真空は破れる

95 ：

>>91
DFT(あるいはB3LYPなどのad hocな汎関数)の精度、信頼度が不十分だから
同上
同上
素人の計算を真に受ける必要はないから

96 ：

でも安易に計算に流れる最近の傾向には危険も感じるよ
なぜなら「DFT(あるいはB3LYPなどのad hocな汎関数)の精度、信頼度が不十分だから」

やはり実験で可能なギリギリまで絞り込んでから最後に計算する程度が望ましい
なぜなら「DFT(あるいはB3LYPなどのad hocな汎関数)の精度、信頼度が不十分だから」

それも可能ならばDFTでないほうがベター
なぜなら「DFT(あるいはB3LYPなどのad hocな汎関数)の精度、信頼度が不十分だから」

こういうこと？日本語として成立して無いじゃんｗ

97 ：

密度汎関数法の精度や信頼度ってのは何で判断するわけよ？
みんなが使っているから信頼できるってのは分かる。

98 ：

gaussianで蛍光波長求めるインプットファイル教えて下さい。
下記でやってもすぐにエラーで終わります。
# opt td(Nstates=5,direct) B3LYP/6-31G

99 ：

>>96 頭わるいんだな

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