INAQS:一种用于非绝热 QM/MM 动力学的通用接口——面向 GROMACS/Q-CHEM 模拟的设计、实现与验证
化学物理
2023-03-23 v1
摘要
对复杂环境中大尺度分子体系的准确描述仍是计算化学领域的持续挑战。对于光诱导过程此问题更甚,因为必须考虑多个激发电子态及其相应的非绝热耦合。诸如杂化量子力学/分子力学(QM/MM)等多尺度方法在精度与计算代价间提供了平衡折中。在此,我们介绍一个用于非绝热 QM/MM 模拟的开源软件包(INAQS),其桥接了 GROMACS MD 软件的采样能力与 Q-CHEM 电子结构软件的激发态基础设施。该接口简洁,并可轻易适配其他 MD 代码。该代码支持多种基于轨迹的分子动力学,从 Born-Oppenheimer 到表面跳跃动力学。为展示此组合的威力,我们模拟了 1,3-环己二烯在溶液中的电子吸收谱、沿反应坐标的自由能面以及激发态动力学。
引用
@article{arxiv.2203.00225,
title = {INAQS, a generic interface for non-adiabatic QM/MM dynamics: Design, implementation, and validation for GROMACS/Q-CHEM simulations},
author = {D. Vale Cofer-Shabica and Maximilian F. S. J. Menger and Qi Ou and Yihan Shao and Joseph E. Subotnik and Shirin Faraji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.00225},
year = {2023}
}
备注
45 pages, 7 figures