DebiChem Project
Summary
Molecular dynamics
dinamica molecolare per DebiChem

Questo metapacchetto installa i pacchetti di dinamica molecolare che possono essere utili per i chimici.

Description

For a better overview of the project's availability as a Debian package, each head row has a color code according to this scheme:

If you discover a project which looks like a good candidate for DebiChem to you, or if you have prepared an unofficial Debian package, please do not hesitate to send a description of that project to the DebiChem mailing list

Links to other tasks

DebiChem Molecular dynamics packages

Official Debian packages with high relevance

Adun.app
simulatore molecolare per GNUstep (GUI)
Versions of package adun.app
ReleaseVersionArchitectures
stretch0.81-9amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
buster0.81-13amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
bullseye0.81-14amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
sid0.81-14amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
squeeze0.81-4amd64,armel,i386,ia64,kfreebsd-amd64,kfreebsd-i386,mips,mipsel,powerpc,s390,sparc
wheezy0.81-5amd64,armel,armhf,i386,ia64,kfreebsd-amd64,kfreebsd-i386,mips,mipsel,powerpc,s390,s390x,sparc
jessie0.81-6amd64,armel,armhf,i386
Debtags of package adun.app:
fieldbiology, biology:structural
interfacex11
roleprogram
scopeapplication
suitegnustep
uitoolkitgnustep
useanalysing, organizing, viewing
works-with3dmodel, db
x11application
Popcon: 10 users (8 upd.)*
Versions and Archs
License: DFSG free
Git

Adun è un simulatore biomolecolare che include anche capacità di gestione e analisi di dati. È stato sviluppato presso il Laboratorio di Biofisica e Biochimica Computazionale, una sezione dell'Unità di Ricerca sull'Informatica Biomedica dell'UPF (Universitat Pompeu Fabra).

Questo pacchetto contiene UL, il frontend con interfaccia utente grafica per Adun.

Please cite: Michael A. Johnston, Ignacio Fdez. Galván and Jordi Villà-Freixa: Framework-based design of a new all-purpose molecular simulation application: The Adun simulator. (PubMed) J. Comp. Chem. 26(15):1647-1659 (2005)
Registry entries: OMICtools 
Screenshots of package adun.app
Cp2k
dinamica molecolare ab initio
Versions of package cp2k
ReleaseVersionArchitectures
stretch4.1-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
buster6.1-2amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
sid7.1-3amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,ppc64el,s390x
wheezy2.2.426-8amd64,armhf,i386,ia64,kfreebsd-amd64,kfreebsd-i386,mips,mipsel,powerpc,s390,s390x,sparc
jessie2.5.1-3amd64,armel,armhf,i386
Popcon: 16 users (9 upd.)*
Versions and Archs
License: DFSG free
Git

CP2K è un programma per fare simulazioni di sistemi allo stato solido, liquido, sistemi molecolari e biologici. È espressamente pensato per metodi per strutture elettroniche massivamente paralleli e scalabili linearmente e per simulazioni di dinamica molecolare ab-initio (AIMD) allo stato dell'arte. Le sue caratteristiche comprendono:

CP2K è ottimizzato per il metodo misto GPW (gaussiane e onde piane) basato su pseudopotenziali, ma è in grado di eseguire anche i calcoli a tutti gli elettroni oppure puramente su onde piane/gaussiane. Le sue funzionalità includono:

Metodi della teoria della struttura elettronica ab-initio usando il modulo QUICKSTEP:

  • energie e forze della teoria del funzionale della densità (DFT);
  • energie e forze Hartree-Fock (HF);
  • energie e forze della teoria della perturbazione di secondo ordine di Moeller-Plesset (MP2);
  • energie RPA (Random Phase Approximation);
  • fase gassosa e condizioni periodiche al contorno (PBC, Periodic Boundary Conditions);
  • gli insiemi base includono vari orbitali di tipo gaussiano (GTO) standard, onde piane (PW) pseudopotenziali e un approccio misto gaussiano e con onde piane (aumentate) (GPW / GAPW);
  • pseudo potenziali a norma conservata separabili GTH (Goedecker-Teter- Hutter) e NLCC (Non-Linear Core Corrected) o calcolo a tutti gli elettroni;
  • pseudopotenziali (PP) incluso il PP a norma conservata separabile Goedecker-Teter-Hutter (GTH);
  • funzionali XC di approssimazione della densità locale (LDA) inclusi SVWN3, SVWN5, PW92 e PADE;
  • funzionali XC a gradiente corretto (GGA) inclusi BLYP, BP86, PW91, PBE e HCTH120, così come il funzionale XC meta-GCA TPSS;
  • funzionali XC ibridi con scambio Hartree-Fock (HFX) esatto inclusi B3LYP, PBE0 e MCY3;
  • funzionali XC doppio-ibrido XC inclusi B2PLYP e B2GPPLYP;
  • funzionali XC aggiuntivi attraverso LibXC;
  • correzioni di dispersione attraverso modelli di potenziale di coppia DFT-D2 e DFT-D3;
  • correzioni van der Waals non locali per funzionali XC inclusi B88-vdW, PBE-vdW e B97X-D;
  • correzione DFT+U (Hubbard);
  • fitting della densità per DFT con Bloechl o DDAPC (Density Derived Atomic Point Charges), per HFX con metodi ADMM (Auxiliary Density Matrix Methods) e per MP2/RPA con RI (risoluzione all'identità);
  • tecniche per matrici sparse e prescreening per calcolo di matrici Kohn-Sham (KS) per scalamento lineare;
  • minimizzatore del campo autoconsistente (SCF) per trasformazioni di orbitale (OT) o inversione diretta del sottospazio iterativo (DIIS);
  • metodo LRIGPW (Local Resolution-of-Identity Projector Augmented Wave);
  • energie ALMO-SCF (Absolutely Localized Molecular Orbitals SCF) per scalamento lineare di sistemi molecolari;
  • stati eccitati attraverso TDDFPT (teoria della perturbazione della funzione di densità dipendente dal tempo).

Dinamica molecolare ab-initio:

  • dinamica molecolare Born-Oppenheimer (BOMD);
  • dinamica molecolare Ehrenfest (EMD);
  • estrapolazione PS di funzione d'onda iniziale;
  • integratore ASPC (Always Stable Predictor-Corrector) reversibile nel tempo;
  • dinamica molecolare approssimata Car-Parinello stile Langevin Born-Oppenheimer (dinamica molecolare Car-Parrinello di seconda generazione).

Simulazioni miste quantistiche/classiche (QM/MM):

  • approccio multigriglia in spazio reale per la valutazione delle interazioni di Coulomb tra la parte QM e quella MM;
  • trattamento con accoppiamento elettrostatico con scalamento lineare delle condizioni periodiche al contorno;
  • QM/MM adattivo.

Ulteriori funzionalità includono:

  • calcoli di energie di singolo punto, ottimizzazioni geometriche e frequenze;
  • svariati algoritmi per NEB (Nudged-Elastic Band) (B-NEB, IT-NEB, CI-NEB, D-NEB) per calcoli del percorso a energia minima (MEP);
  • ottimizzazione globale delle geometrie;
  • solvazione con il modello SCCS (Solvation via the Self-Consistent Continuum);
  • calcoli semi-empirici incluse le parametrizzazioni AM1, RM1, PM3, MNDO, MNDO-d, PNNL e PM6, DFTB (Density-Functional Tight-Binding) e SCP-TB (Self-Consistent Polarization Tight-Binding) con o senza condizioni periodiche al contorno;
  • simulazioni di dinamica molecolare (MD) classica in insiemi microcanonici (NVE) o insiemi canonici (NVT) con campionamento Nose-Hover e canonico attraverso termostati a riscalamento di velocità (CSVR);
  • metadinamiche inclusa la metadinamica ben-temperata per calcoli dell'energia libera;
  • simulazioni classiche del campo di forza (MM);
  • simulazioni KS-DFT Monte-Carlo (MC);
  • proprietà statiche (es. spettri) e dinamiche (es. diffusione);
  • codice ATOM per generazione di pseudopotenziali;
  • ottimizzazione integrata dell'insieme di base molecolare.

CP2K non implementa la dinamica molecolare convenzionale di Car-Parrinello (CPMD).

Gromacs
simulatore di dinamica molecolare, con strumenti di costruzione e di analisi
Versions of package gromacs
ReleaseVersionArchitectures
bullseye2020.3-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
buster2019.1-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
stretch2016.1-2amd64,arm64,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
squeeze4.0.7-3amd64,armel,i386,ia64,kfreebsd-amd64,kfreebsd-i386,mips,mipsel,powerpc,s390,sparc
jessie5.0.2-1amd64,armel,armhf,i386
wheezy4.5.5-2amd64,armel,armhf,i386,ia64,kfreebsd-amd64,kfreebsd-i386,mips,mipsel,powerpc,s390,s390x,sparc
sid2020.3-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
Debtags of package gromacs:
fieldbiology, biology:structural, chemistry
interfacecommandline, x11
roleprogram
uitoolkitxlib
x11application
Popcon: 23 users (15 upd.)*
Versions and Archs
License: DFSG free
Git

GROMACS è un pacchetto versatile per l'esecuzione di dinamiche molecolari, ovvero simulazioni delle equazioni newtoniane del moto per sistemi con un numero di particelle tra le centinaia e i milioni.

Progettato principalmente per biomolecole come proteine e lipidi con molte complesse interazioni di legame, GROMACS, essendo estremamente veloce nei calcoli per le interazioni di non-legame (che solitamente dominano le simulazioni) è anche utilizzato da molti gruppi per ricerche su sistemi non biologici, come ad esempio polimeri.

Please cite: Berk Hess, Carsten Kutzner, David van der Spoel and Erik Lindahl: GROMACS 4: Algorithms for Highly Efficient, Load-Balanced, and Scalable Molecular Simulation. (eprint) J. Chem. Theory Comput. 4(3):435-447 (2008)
Registry entries: Bio.tools  SciCrunch  OMICtools  Bioconda 
Lammps
simulatore di dinamiche molecolari
Versions of package lammps
ReleaseVersionArchitectures
sid20200303+dfsg1-3amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
jessie0~20140523.gite5e877d-1amd64,armel,armhf,i386
stretch0~20161109.git9806da6-7amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
buster0~20181211.gitad1b1897d+dfsg1-2amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
bullseye20200303+dfsg1-3amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
wheezy0~20120615.gite442279-1amd64,armel,armhf,i386,ia64,kfreebsd-amd64,kfreebsd-i386,mips,mipsel,powerpc,s390,s390x,sparc
Popcon: 20 users (9 upd.)*
Versions and Archs
License: DFSG free
Git

LAMMPS è il classico codice per dinamica molecolare e un acronimo per Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator (simulatore atomico/molecolare su grande scala massicciamente parallelo).

LAMMPS ha i potenziali per materiali flessibili (biomolecole, polimeri) e materiali a stato solido (metalli, semiconduttori) e sistemi mesoscopici o a grana grossa. Può essere usato per modellare atomi o, più genericamente, come simulatore parallelo di particelle a scala atomica, meso o continua.

LAMMPS funziona su processori singoli o in parallelo usando tecniche di passaggio di messaggi e decomposizione spaziale del dominio di simulazione. Il codice è progettato per essere facile da modificare o estendere con nuove funzionalità.

Screenshots of package lammps
Nwchem
software per chimica computazionale ad alte prestazioni
Versions of package nwchem
ReleaseVersionArchitectures
buster6.8.1-5amd64,arm64,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
bullseye7.0.0-2amd64,arm64,armhf,i386,mips64el,ppc64el,s390x
sid7.0.0-2amd64,arm64,armhf,i386,mips64el,ppc64el,s390x
wheezy6.1-6amd64,armel,armhf,i386,ia64,kfreebsd-amd64,kfreebsd-i386,mips,mipsel,powerpc,s390,s390x,sparc
jessie6.5+r26243-4amd64,armel,armhf,i386
Debtags of package nwchem:
fieldchemistry
roleprogram
Popcon: 9 users (7 upd.)*
Versions and Archs
License: DFSG free
Git

NWCHem è un programma per chimica computazionale. Fornisce metodi che sono scalabili sia nella loro capacità di trattare efficacemente vasti problemi di chimica computazionale, sia nell'uso di risorse per elaborazione in parallelo disponibili, dai supercomputer paralleli ad altissime prestazioni ai classici cluster di workstation.

NWChem può gestire:

  • Tecniche che coinvolgono la struttura elettronica molecolare usando funzioni di tipo gaussiano per calcoli di molecole con alta precisione
  • Tecniche che coinvolgono la struttura elettronica ad onde piane di pseudopotenziale per il calcolo di molecole, liquidi, cristalli, superfici, semiconduttori o metalli
  • Simulazioni di dinamica molecolare classica ed ab-initio
  • Simulazioni con tecniche miste di chimica quantistica e classica
  • Scalabilità parallela fino a migliaia di processori

Funzionalità incluse:

  • Metodi che coinvolgono la struttura elettronica molecolare con derivate analitiche al second'ordine:
  • Hartree-Fock ristretta o non ristretta (RHF, UHF)
  • Teoria del funzionale densità (DFT) ristretta usando numerosi potenziali di correlazione di scambio, locali, non-locali (corretto con il gradiente) e ibridi (locali, non-locali e HF)
  • Metodi che coinvolgono la struttura elettronica molecolare con gradienti analitici:
  • Hartree-Fock ristretta a shell aperta (ROHF)
  • Teoria del funzionale densità (DFT) non ristretta
  • Teoria perturbativa di Moeller-Plesset al secondo ordine (MP2), usando come riferimento RHF e UHF
  • MP2 con approssimazione della risoluzione di integrale identità (RI-MP2)
  • Spazio attivo completo SCF (CASSCF)
  • Teoria del funzionale densità dipendente dal tempo (TDDFT)
  • Metodi che coinvolgono la struttura elettronica molecolare, energia di singolo punto:
  • approccio scalato alla componente spin (SCS-MP2)
  • Metodi Coupled Cluster con singole, doppie o triple eccitazioni, o triple eccitazioni perturbative (CCSD, CCSDT, CCSD(T)), usando come riferimento RHF e UHF
  • Interazione di configurazione (CISD, CISDT e CISDTQ)
  • Metodo Coupled Cluster con singole o doppie eccitazioni approssimato al secondo ordine (CC2)
  • Ulteriori caratteristiche delle strutture elettroniche molecolari:
  • Ottimizzazione della geometria incluse rilevazioni di stati di transizione, vincoli e percorsi di minima energia
  • Frequenze di vibrazione
  • Equazioni del moto (EOM)-CCSD, EOM-CCSDT, EOM-CCSD(T), CC2, Interazione di configurazione singola (CIS), HF (TDHF) e TDDFT dipendenti dal tempo, per stati eccitati con riferimenti RHF, UHF, RDFT o UDFT
  • Solvatazione usando il modello di analisi di tipo conduttore (COSMO) per RHF, ROHF e DFT
  • Calcoli ibridi usando il modello ONIOM a due e tre strati
  • Effetti relativistici attraverso le approssimazioni tipo Douglas-Kroll ad un elettrone senza spin o con accoppiamento spin-orbita e approssimazione regolare all'ordine zero (ZORA); effetti di accoppiamento spin-orbita ad un elettrone per DFT con potenziali spin-orbita
  • Struttura elettronica con onda piana a pseudopotenziale:
  • Onda piana a pseudopotenziale (PSPW), Projector Augmented Wave (PAW) o metodi di struttura delle bande per calcolo di molecole, liquidi, cristalli, superfici, semiconduttori o metalli
  • Ottimizzazione di geometria o celle unitarie incluse rilevazioni di stati di transizione
  • Frequenze di vibrazione
  • Potenziali di correlazione-scambio di tipo LDA, PBE96 e PBE0 (ristretti o non ristretti)
  • Funzionali SIC, pert-OEP, Hartree-Fock e ibridi (ristretti o non ristretti)
  • Pseudopotenziali a conservazione di norma con correzione di semicore di tipo Hamann, Troullier-Martins e Hartwigsen-Goedecker-Hutter
  • Grafici per funzioni d'onda, densità, elettrostatica e di Wannier
  • Generazione della struttura a bande e della densità di stato
  • Dinamica molecolare ab-initio Car-Parrinello (CPMD):
  • Dinamica ad energia e temperatura costante
  • Integrazione con algoritmo di Verlet
  • Vincoli geometrici in coordinate cartesiane
  • Dinamica molecolare classica (MD):
  • Valutazione dell'energia di singola configurazione
  • Minimizzazione dell'energia
  • Simulazioni di dinamica molecolare
  • Simulazione di energia libera (metodi di termodinamica perturbativa a multistep (MSTP) o integrazione termodinamica a molte configurazioni (MCTI) con opzioni di singola o doppia topologia, campionamento a doppia larghezza, scalatura con spostamento e separazione)
  • Campi di forze con potenziale efficace di coppia, polarizzazione al primo ordine, polarizzazione autocoerente, maglia Ewald di particella omogenea (SPME), condizioni periodiche al contorno e vincoli di tipo SHAKE
  • Mix quantistico classico:
  • Minimizzazioni miste con meccanica quantistica e meccanica molecolare (QM/MM) e simulazioni di dinamica molecolare
  • Simulazione di dinamiche molecolari quantistiche utilizzando qualsiasi metodo di meccanica quantistica in grado di restituire gradienti.
Please cite: M. Valiev, E.J. Bylaska, N. Govind, K. Kowalski, T.P. Straatsma, H.J.J. van Dam, D. Wang, J. Nieplocha, E. Apra, T.L. Windus and W.A. de Jong: NWChem: a comprehensive and scalable open-source solution for large scale molecular simulations. Comput. Phys. Commun. 181(9):1477-1489 (2010)
Screenshots of package nwchem
Votca-csg
motore "coarse-graining" di VOTCA
Versions of package votca-csg
ReleaseVersionArchitectures
buster1.5-3amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
stretch1.3.0-3amd64,arm64,armhf,i386,mips,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
jessie1.2.4-1amd64,armel,armhf,i386
sid1.6.2-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
bullseye1.6.2-1amd64,arm64,armel,armhf,i386,mips64el,mipsel,ppc64el,s390x
Popcon: 1 users (4 upd.)*
Versions and Archs
License: DFSG free
Git

VOTCA è un pacchetto software focalizzato all'analisi di dati di dinamica molecolare, allo sviluppo di tecniche di "coarse-graining" sistematiche oltre che a metodi usati per la simulazione del trasporto di cariche microscopiche in semiconduttori disordinati.

csg è il motore per "coarse-graining" di VOTCA.

Please cite: Victor Ruehle, Christoph Junghans, Alexander Lukyanov, Kurt Kremer and Denis Andrienko: Versatile object-oriented toolkit for coarse-graining applications. J. Chem. Theo. Comp. 5:3211-3223 (2009)

Packaging has started and developers might try the packaging code in VCS

Dl-poly-classic
General purpose molecular dynamics simulation package
Versions of package dl-poly-classic
ReleaseVersionArchitectures
VCS1.10+dfsg-1all
Versions and Archs
License: BSD-3-Clause
Debian package not available
Git
Version: 1.10+dfsg-1

DL_POLY Classic is a general purpose (parallel and serial) molecular dynamics simulation package.

*Popularitycontest results: number of people who use this package regularly (number of people who upgraded this package recently) out of 198476