CRYSTAL es un programa de química cuántica ab initio , diseñado principalmente para cálculos en cristales (3 dimensiones), losas (2 dimensiones) y polímeros (1 dimensión) usando simetría traslacional , pero también se puede usar para moléculas individuales. [1] Está escrito por VR Saunders, R. Dovesi, C. Roetti, R. Orlando, CM Zicovich-Wilson, NM Harrison, K. Doll, B. Civalleri, IJ Bush, Ph. D'Arco y M. Llunell del Grupo de Química Teórica de la Universidad de Torino y del Grupo de Ciencia de Materiales Computacionales del Laboratorio Daresbury cerca de Warrington en Cheshire, Inglaterra. La versión actual es CRYSTAL17. Las versiones anteriores fueron CRYSTAL88, CRYSTAL92, CRYSTAL95, CRYSTAL98, CRYSTAL03, CRYSTAL06, CRYSTAL09 y CRYSTAL14 (la última se lanzó en junio de 2014).
El programa se compone de dos módulos: cristal y propiedades . El programa crystal está dedicado a realizar los cálculos SCF , las optimizaciones de geometría y los cálculos de frecuencia para las estructuras dadas en la entrada. Al final del proceso SCF, el programa crystal escribe información sobre el sistema cristalino y su función de onda como datos secuenciales sin formato en la unidad 9 de Fortran y como datos formateados en la unidad 98 de Fortran. Se pueden calcular las propiedades de un electrón y el análisis de la función de onda. de la función de onda SCF ejecutando las propiedades del programa .
La principal ventaja del código de cristal se debe a la explotación profunda y optimizada de la simetría, en todos los niveles de cálculo (SCF, así como cálculos de gradientes y frecuencias vibratorias). Esto permite una reducción significativa del costo computacional para los cálculos periódicos. Tenga en cuenta que mientras que la simetría generalmente se reduce a la identidad en moléculas grandes, los sistemas cristalinos grandes generalmente muestran muchos operadores de simetría.