General Atomic and Molecular Electronic Structure System ( GAMESS (EE. UU.) ) es un software de computadora para un programa de química computacional . [1] [2] [3] [4] [5] El código original comenzó el 1 de octubre de 1977 como un proyecto de Recursos Nacionales para Computación en Química. [6] En 1981, el código base se dividió en variantes GAMESS (EE. UU.) y GAMESS (Reino Unido) , que ahora difieren significativamente. GAMESS (US) es mantenido por los miembros del Grupo de Investigación Gordon en la Universidad Estatal de Iowa . [7] El código fuente de GAMESS (EE. UU.) está disponible como software gratuito disponible en la fuente , pero nosoftware de código abierto , debido a restricciones de licencia.
GAMESS (EE. UU.) puede realizar varios cálculos generales de química computacional , incluido el método Hartree-Fock , la teoría funcional de la densidad (DFT), el enlace de valencia generalizado (GVB) y el campo autoconsistente multiconfiguracional (MCSCF). Las correcciones de correlación después de estos cálculos de SCF se pueden estimar mediante la interacción de configuración (CI), la teoría de perturbaciones de Møller-Plesset de segundo orden (MP2) y el clúster acoplado.(CC) teoría. El efecto del solvente se puede considerar utilizando la mecánica cuántica y la mecánica molecular a través de potenciales de fragmento efectivos discretos o modelos continuos (como PCM). Se pueden calcular correcciones relativistas, incluidos los términos escalares de Douglas-Kroll de tercer orden.
El programa GAMESS (EE. UU.) posee métodos aproximados de resolución de la identidad (RI), que reducen el costo total de un método al proyectar el tensor ERI en tres matrices centrales. La aproximación RI se ha aplicado a los métodos MP2 y CCSD(T), respectivamente. El código RI-MP2 y RI-CC se beneficia de un modelo de paralelización MPI/OpenMP que permite un gran escalado y cálculos rápidos.
GAMESS (EE. UU.) también tiene una serie de métodos de fragmentación que permiten al usuario apuntar a sistemas moleculares más grandes mediante la partición de una molécula grande en fragmentos más pequeños y factibles. Algunos ejemplos son el método de orbitales moleculares de fragmentos (FMO), el método de potencial de fragmentos efectivos (EFP) y el método de orbitales moleculares de fragmentos efectivos (EFMO).
El software GAMESS (EE. UU.) también proporciona una técnica integral de análisis de enlaces basada en el análisis Quasi-Atomic Orbital (QUAO) propuesto por el profesor Klaus Ruedenberg. El análisis QUAO proporciona una perspectiva cuasi-atómica de la unión de orbitales moleculares en moléculas. Estos son orbitales orientados que muestran la dirección de enlace. Los QUAO se caracterizan por su Orden de enlace (BO), Orden de enlace cinético (KBO), que es una medida de la fuerza del enlace, y su número de ocupación. El análisis QUAO permite a los usuarios estudiar patrones de enlace en moléculas de tamaño pequeño a mediano con un alto grado de precisión.
Si bien el programa no realiza directamente la mecánica molecular , puede realizar cálculos mixtos de mecánica cuántica y mecánica molecular a través de potenciales de fragmentos efectivos o a través de una interfaz con el código Tinker . El método de orbitales moleculares de fragmentos se puede utilizar para tratar sistemas grandes, dividiéndolos en fragmentos.