PQS (software)
پی کیو ایس ایک عام مقصد کا کوانٹم کیمسٹری پروگرام ہے۔ اس کی جڑیں پروفیسر پیٹر پلے کے گروپ میں تیار کیے گئے پہلے اے بی انیٹیو گریڈینٹ پروگرام میں واپس جاتی ہیں لیکن اب اسے متوازی کوانٹم سولیوشنز کے ذریعے تجارتی طور پر تیار اور تقسیم کیا جاتا ہے۔ تعلیمی صارفین اور سائٹ لائسنس کی لاگت میں کمی آئی ہے۔ اس کے مضبوط نکات جیومیٹری آپٹیمائزیشن، این ایم آر کیمیائی شفٹ حسابات، اور بڑے ایم پی 2 حسابات، اور کمپیوٹنگ کلسٹرز پر اعلی متوازی کارکردگی ہیں۔ اس میں بہت سی دیگر صلاحیتیں شامل ہیں جن میں ڈینسٹی فنکشنل تھیوری، سیمی ایمپیریکل میتھڈز، مائنڈو/3، ایم این ڈی او، اے ایم 1 اور پی ایم 3، ایس وائی بی وائی ایل 5 فورس فیلڈ کا استعمال کرتے ہوئے مالیکیولر میکانکس، او این آئی او ایم میتھڈ کا استعمال کرتے ہوئے کوانٹم میکانکس/مالیکیولر میکانکس مکسڈ میتھڈ، نیچرل بانڈ آربیٹل (این بی او) تجزیہ اور کوسمو سولویشن ماڈل شامل ہیں۔ حال ہی میں، بند شیل سسٹمز کے لیے ایک انتہائی موثر متوازی سی سی ایس ڈی (ٹی) کوڈ تیار کیا گیا ہے۔ اس کوڈ میں پوسٹ ہارٹری-فاک کے بہت سے دوسرے طریقے شامل ہیں: ایم پی 2، ایم پی 3، ایم پی 4، سی آئی ایس ڈی، سی ای پی اے، کیو سی آئی ایس ڈی وغیرہ۔ پی کیو ایس پروگرام کی ابتدا 1960 کی دہائی کے آخر میں میئر اور پلے نے تیار کی تھی۔ وہ دونوں میونخ میں میکس پلانک انسٹی ٹیوٹ فار فزکس اینڈ ایسٹرو فزکس میں تھے جب انہوں نے ایک نیا اے بی انیشیو پروگرام لکھنا شروع کیا۔ اس کا بنیادی مقصد نئی اب ابتدائی تکنیکیں قائم کرنا تھا۔ پلے اور میئر کے مفادات قدرے مختلف تھے۔ پلے گریڈینٹ جیومیٹری آپٹیمائزیشن، تجزیاتی توانائی مشتقات (قوت) کو نافذ کرنے میں دلچسپی رکھتے تھے، اور تجزیاتی قوتوں کے عددی تفریق کے ذریعے مستقل حسابات کو مجبور کرتے تھے، جبکہ میئر نے جوڑے الیکٹران جوڑے کے تخمینے (سی ای پی اے)، گھماؤ کثافت کے حساب، اور انتہائی درست ارتباط کے طریقوں جیسے فرضی مدار کی تشکیل کے تعامل (پی این او-سی آئی) کے بارے میں پرجوش تھے۔ اس وقت، تجزیاتی میلان بند شیل ہارٹری-فوک ویو فنکشن تک محدود تھے۔ تاہم، وہ 1970 میں غیر محدود (یو ایچ ایف) اور محدود اوپن شیل (آر او ایچ ایف) طریقوں کے لیے ایسا کرنے میں کامیاب رہے۔ کوڈ کا پہلا ورژن 1969 میں میکس پلانک انسٹی ٹیوٹ اور یونیورسٹی آف اسٹٹ گارٹ میں مکمل ہوا۔ پھر، میئر نے اسے "ایم او ایل پی آر او" کا نام دیا اور گوسیئن لوب بیس سیٹ استعمال کیے۔ 1970 کی دہائی میں، ایم او ایل پی آر او کے موجودہ ورژن میں متعدد جدید طریقے شامل کیے گئے جیسے ملٹی کنفیگریشن سیلف کنسسٹینٹ فیلڈ (ایم سی-ایس سی ایف) اور اندرونی طور پر کنٹریکٹڈ ملٹی ریفرنس کنفیگریشن انٹرایکشن (ایم آر-سی آئی)۔ ساتھ ہی، 1980 کی دہائی میں، ایم او ایل پی آر او کو بڑھایا گیا اور زیادہ تر ہنس جوآخم ورنر، پیٹر نولس اور میئر کے ساتھی کارکنوں نے دوبارہ لکھا۔ دریں اثنا، 1976 میں، پلے یونیورسٹی آف ٹیکساس، آسٹن میں بوگس اور یونیورسٹی آف کیلیفورنیا میں شیفر کا دورہ کر رہے تھے۔ انہوں نے اصل ایم او ایل پی آر او پر مبنی ٹیکساس کے نام سے ایک نیا پروگرام لکھا اور گوسیئن لوب افعال کو معیاری گوسیئن افعال سے تبدیل کر دیا۔ ٹیکساس نے بڑے مالیکیولز، ایس سی ایف کنورجنس، جیومیٹری آپٹیمائزیشن تکنیک، اور وائبریشنل سپیکٹروسکوپی سے متعلق حسابات پر زور دیا۔ 1982 کے بعد سے، یہ پروگرام یونیورسٹی آف آرکنساس میں مزید تیار کیا گیا۔ بنیادی اہم توسیع سیبو کے ذریعے الیکٹران ارتباط کے چند نئے طریقوں کا استعمال اور ہیملٹن کے ذریعے فرسٹ آرڈر ایم سی-ایس سی ایف پروگرام تھا۔ ایک اہم آپشن وولنسکی کے ذریعہ پہلے عملی گیج-غیر متغیر جوہری مدار (جی آئی اے او) این ایم آر پروگرام کا نفاذ تھا، جس میں ایک انتہائی موثر انٹیگرل پیکیج بھی شامل تھا۔ بوفل نے تجزیاتی گریڈینٹس سمیت ایک بلا رکاوٹ قدرتی مداری مکمل فعال جگہ (یو این او-سی اے ایس) پروگرام کو انجام دیا۔ یہ ایم سی-ایس سی ایف کا کم سے کم لاگت والا متبادل ہے اور زیادہ تر معاملات میں بالکل اسی طرح کام کرتا ہے۔ ٹیکساس کو ابتدائی طور پر 10 آئی بی ایم آر ایس 6000 ورک سٹیشنوں کے ایک کلسٹر پر 1995-1996 میں متوازی بنایا گیا تھا۔ 1996 میں، بیکر نے پلے میں شمولیت اختیار کی اور اسی وقت کے آس پاس، انٹیل نے پینٹیم پرو، پی سی کے لیے ایک پروسیسر لایا جو کم درجے کے ورک سٹیشنوں کے ساتھ مسابقتی تھا اور تقریبا شدت کے لحاظ سے کم مہنگا تھا۔ کمپیوٹیشنل کیمسٹری کے لیے اس بہتری کی صلاحیت کو سمجھتے ہوئے، پی کیو ایس تشکیل دیا گیا اور متوازی اب ابتدائی حسابات کے لیے پی سی کلسٹرز کی تجارتی ترقی کے لیے جولائی 1997 میں ایس بی آئی آر گرانٹ کی درخواست جمع کرائی گئی۔ اس دوران، نیشنل سائنس فاؤنڈیشن کی گرانٹ سے مالی اعانت حاصل کرنے والے پلے گروپ نے 300 میگاہرٹز پینٹیم II پروسیسرز کا استعمال کرتے ہوئے لینکس کلسٹر بنانے کا فیصلہ کیا۔ خوش قسمت حالات میں، چند قابل اور پی سی کے ماہر گریجویٹ طلباء دستیاب تھے، خاص طور پر مگیرفلوی اور شیرل۔ پی سی کلسٹر ایک مکمل کامیابی تھی، اور اس نے آئی بی ایم ورک سٹیشن کلسٹر کو نمایاں طور پر پیچھے چھوڑ دیا جو اس کے اخراجات کی ایک چھوٹی سی رقم پر گروپ کا کمپیوٹیشنل مین اسٹے تھا۔ پی کیو ایس پروگرامنگ کا مظاہرہ ٹیکساس کوڈ پر کیا گیا تھا اور اس کے کچھ حصے، خاص طور پر این ایم آر کوڈ، یونیورسٹی آف آرکنساس سے پی کیو ایس کے لیے مجاز تھے۔ زیادہ تر کوڈ کو بڑے پیمانے پر تبدیل کیا گیا تھا تاکہ (a) تمام اہم فعالیت مکمل طور پر متوازی ہو ؛ اور (b) وسیع نظاموں پر معمول کے مطابق حساب کتاب کرنے کی صلاحیت ہو۔ ان کا مقصد بنیادی طور پر متوازی کی ایک معمولی سطح (8 سے 32 سی پی یو تک) کے لیے تھا، کیونکہ یہ کسی فرد یا گروپ کے وسائل کے لیے سب سے زیادہ تسلیم شدہ سائز ہے۔ درحقیقت، بہت بڑے کلسٹروں پر بھی کسی بھی صارف کے لیے دستیاب پروسیسرز کا صرف ایک فیصد مختص کرنا معمول کی بات ہے۔ خصوصیات پی کیو ایس اب انیٹیو v. 4.0 کے لیے اعلی سطح کی مربوط توانائیوں میں بنیادی صلاحیتوں میں ایم پی 3، ایم پی 4، سی آئی ڈی، سی آئی ایس ڈی، سی ای پی اے-0، سی ای پی اے-2، کیو سی آئی ایس ڈی، کیو سی آئی ایس ڈی (ٹی)، سی سی ڈی، سی سی ایس ڈی اور سی سی ایس ڈی (ٹی) ویو فنکشنز شامل ہیں۔ نافذ شدہ جیومیٹری آپٹیمائزیشن (دوسری چیزوں کے علاوہ، اٹامک فورس مائکروسکوپی (اے ایف ایم) تجربات کے نتائج کی تقلید کے لیے استعمال کیا جاتا ہے) ؛ مکمل درستگی، کینونکل یو ایم پی 2 توانائیاں اور تجزیاتی پولرائزبلٹیز اور ایچ ایف اور ڈی ایف ٹی ویو فنکشنز کے لیے ہائپر پولرائزبلٹیز۔ ایک موثر ویکٹرائزڈ گوسیئن انٹیگرل پیکیج جو اعلی کونیی مومنٹم بیس افعال اور عمومی سنکچن کی اجازت دیتا ہے۔ ابیلین پوائنٹ گروپ سمیٹری بھر میں ؛ جیومیٹری کو بہتر بنانے کے مرحلے اور ہیسیئن (دوسرا مشتق) سی پی ایچ ایف کے لیے مکمل پوائنٹ گروپ سمیٹری (آئی ایچ تک) کا استعمال کرتا ہے۔ کلوزڈ شیل (آر ایچ ایف) اور اوپن شیل (یو ایچ ایف) ایس سی ایف توانائیاں اور میلان، بشمول کئی ابتدائی ویو فنکشن کا اندازہ لگانے کے اختیارات۔ اوپن شیل سسٹمز کے لیے بہتر ایس سی ایف کنورجنس۔ کلوزڈ شیل (آر ایچ ایف) اور اوپن شیل (یو ایچ ایف) ڈینسٹی فنکشنل انرجیز اور گریڈینٹس بشمول تمام مقبول ایکسچینج-کوریلیشن فنکشنلز: وی ڈبلیو این، بی 88، او پی ٹی ایکس، ایل وائی پی، پی 86، پی ڈبلیو 91، پی بی ای، بی 97، ایچ سی ٹی ایچ، بی 3 ایل وائی پی، آپ کے اپنے فنکشنل وغیرہ بناتے ہیں۔ فورئیر ٹرانسفارم کولمب (ایف ٹی سی) طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے بڑے بیس سیٹوں کے لیے تیز اور درست خالص ڈی ایف ٹی توانائیاں اور میلان۔ ان طریقوں میں سے ہر ایک کے لیے پیداواری، موافقت پذیر جیومیٹری آپٹیمائزیشن بشمول کم سے کم اور سیڈل پوائنٹ سرچ کے لیے آئجین ویکٹر فالونگ (ای ایف) الگورتھم، کم سے کم کرنے کے لیے پلے کا جی ڈی آئی آئی ایس الگورتھم، کارٹیزین، زیڈ میٹرکس اور ڈی لوکلائزڈ اندرونی نقاط کا استعمال۔ سالماتی کلسٹروں کی موثر اصلاح اور ماڈل کی سطحوں پر جذب/رد عمل کے لیے نئے نقاط شامل ہیں۔ جیومیٹریکل رکاوٹوں کی مکمل رینج بشمول مقررہ فاصلے، پلینر موڑ، ٹورشن اور انو میں موجود کسی بھی ایٹم اور منجمد (فکسڈ) ایٹم کے درمیان آؤٹ آف پلین موڑ۔ رکاوٹوں میں شامل ایٹموں کو باضابطہ طور پر بند ہونے کی ضرورت نہیں ہے اور-زیڈ میٹرکس کے برعکس-مطلوبہ رکاوٹوں کو ابتدائی جیومیٹری میں مطمئن کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ ان نظاموں میں سے ہر ایک کے لیے ایکسپوزیٹری سیکنڈ ماتحت ادارے، بشمول کمپن تعدد کا حساب، آئی آر کی شدت اور تھرموڈینامک تجزیہ۔ بند شیل ایچ ایف اور ڈی ایف ٹی ویو فنکشن کے لیے موثر این ایم آر کیمیائی شفٹ۔ توانائی، میلان، تجزیاتی دوسرے مشتقات اور این ایم آر کے ساتھ مؤثر بنیادی صلاحیتوں (ای سی پیز) کی ایک مکمل رینج، رشتہ دار اور غیر رشتہ دار دونوں۔ بند شیل ایم پی 2 توانائیاں اور تجزیاتی میلان اور دوہری بنیاد والی ایم پی 2 توانائیاں ؛ عددی ایم پی 2 سیکنڈ مشتقات۔ ممکنہ اسکین، بشمول اسکین + آزادی کی دیگر تمام ڈگریوں کی اصلاح۔ رد عمل کا راستہ (آئی آر سی) Z-میٹرکس، کارٹیزین یا بڑے پیمانے پر کارٹیزین نقاط کا استعمال کرتے ہوئے۔ کنڈکٹر نما اسکریننگ سولویشن ماڈل (سی او ایس ایم او) بشمول توانائیاں، تجزیاتی میلان، عددی دوسرے مشتقات اور این ایم آر۔ آبادی کا تجزیہ، بشمول بانڈ آرڈرز اور جوہری ویلینسی (اوپن شیل سسٹمز کے لیے مفت ویلینسی کے ساتھ) ؛ CHELP اور Cioslovski چارجز۔ وین ہولڈ کا نیچرل بانڈ آرڈر (این بی او) تجزیہ، بشمول قدرتی آبادی اور سٹیرک تجزیہ۔ نیوکلئس پر چارج، اسپن کثافت اور برقی میدان کے میلان کے ساتھ پراپرٹیز ماڈیول۔ پولرزیبلٹیز اور ڈائپول اور پولرزیبلٹی مشتقات ؛ رمن کی شدت۔ مکمل نیم تجرباتی پیکیج، دونوں کھلی (غیر محدود) اور بند شیل توانائیاں اور میلان، بشمول MINDO/3، MNDO، AM1 اور PM3۔ مؤخر الذکر کے لیے، چوتھی صف کے ذریعے تمام اہم گروپ عناصر (نوبل گیسوں کے علاوہ) کے ساتھ ساتھ زنک اور کیڈیمیم کو پیرامیٹرائز کیا گیا ہے۔ سالماتی میکانکس جو سائبل 5.2 اور یو ایف ایف فورس فیلڈز کا استعمال کرتے ہیں۔ او این آئی او ایم طریقہ استعمال کرتے ہوئے کیو ایم/ایم ایم۔ سادہ ویرلیٹ الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے مالیکیولر ڈائنامکس۔ فوری ان پٹ جنریشن اور دوسرے پروگراموں کے ساتھ مطابقت کے لیے پیپل اسٹائل ان پٹ۔ گرافیکل ان پٹ جنریشن اور ڈسپلے تمام اہم اے بی انیشیو فعالیت مکمل طور پر متوازی ہے (سوائے ایم پی 2 گریڈینٹس کے جو کہ صرف سیریل ہے-ترقی کے تحت متوازی ورژن)۔ منتقلی کی حالت، انفراریڈ (IR)، رمن اور وائبریشنل سرکلر ڈائکروزم (VCD) کے لیے مالیکیولر اسٹرکچر اور وائبریشنل سپیکٹر کا حساب لگائیں۔ لینکس سائنس سافٹ ویئر کے لیے بیرونی روابط کمپیوٹیشنل کیمسٹری سافٹ ویئر کیمسٹری سافٹ ویئر جو لینکس ملکیتی سافٹ ویئر کے لیے کیو ٹی ملکیتی تجارتی سافٹ ویئر استعمال کرتا ہے جو کیو ٹی استعمال کرتا ہے