QUICK：一款强大的开源量子化学计算工具

项目介绍

QUICK（Quantum Interaction Computational Kernel）是一款由加州大学圣地亚哥分校的Götz实验室和密歇根州立大学的Merz实验室联合开发的开源量子化学计算程序。它支持GPU加速，能够进行从头算（ab initio）和密度泛函理论（DFT）计算。QUICK不仅在学术界得到了广泛应用，也在工业界展现了其强大的计算能力。

项目技术分析

QUICK的核心技术包括：

Hartree-Fock方法：支持限制性闭壳层和非限制性开壳层波函数。密度泛函理论（DFT）：支持LDA、GGA和混合GGA泛函，并提供Grimme类型的色散校正。几何优化：内置优化器和DL-FIND优化器，支持梯度和几何优化计算。GPU加速：通过CUDA/HIP实现Nvidia/AMD GPU的并行计算，支持多GPU和跨节点计算。QM/MM计算：与Amber22及更高版本兼容，提供Fortran API用于QM能量和力引擎。

项目及技术应用场景

QUICK适用于多种量子化学计算场景，包括但不限于：

材料科学：用于新材料的设计和性能预测。药物设计：在药物分子设计中进行量子力学计算，优化分子结构。化学反应机理研究：通过DFT计算研究化学反应的详细机理。环境科学：用于环境污染物的降解和转化研究。

项目特点

QUICK具有以下显著特点：

开源免费：基于Mozilla Public License 2.0，用户可以自由使用、修改和分发。GPU加速：通过CUDA/HIP实现大规模并行计算，显著提升计算效率。丰富的功能：支持多种量子化学计算方法，包括Hartree-Fock、DFT等。跨平台支持：支持Linux（x86和ARM）和macOS（x86和ARM）平台。用户友好：提供详细的安装指南、教程和用户手册，方便用户快速上手。

结语

QUICK作为一款功能强大且易于使用的开源量子化学计算工具，已经在多个领域展现了其卓越的性能。无论你是学术研究者还是工业界的开发者，QUICK都能为你提供高效、可靠的计算支持。快来体验QUICK，开启你的量子化学计算之旅吧！

参考文献

Manathunga, M.; O'Hearn, K. A., Shajan, A.; Smith, J.; Miao, Y.; He, X.; Ayers, K; Brothers, E.; Götz, A. W.; Merz, K. M. QUICK-24.03. University of California San Diego, CA and Michigan State University, East Lansing, MI, 2024.其他相关文献请参考项目README中的详细列表。