計算化学 ソフトウェア

これらのキーワードを指定すると，
Peterssonとその共同研究者による完全基底系(Complete Basis Set; CBS)法で高精度エネルギー計算を行います[87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 327]。CBSキーワードには，CBS-4
の修正バージョン[91, 92]，CBS-q（すなわちLq は”little q”を表す）[89]，CBS-Q [91]，CBS-Q//B3 [92, 93]
，CBS-APNO [91]があります。これらのキーワードの方法を用いる際には基底関数系を指定する必要はありません。

これらの方法は，指定された系において所定の計算からなる複合的なエネルギー計算を行うものです。指定したキーワードによって自動的にそれに応じたステップで計算され，最終計算エネルギー値が出力されます。

Opt=Maxcyc=n あるいはQCISD=Maxcyc=nを，構造最適化あるいはQCISDサイクルを指定するために，これらのキーワードと一緒に指定することもできます。

標準的な方法を用いて，CBSに対して同位体を指定する必要があります。しかし異なる条件下での完全計算を再実行するために，ReadIsotopesオプションも残っています（例を参照してください）。

ReadIsotopes

ReadIsotopes
代わりとなる温度，圧力や同位体を指定します。デフォルトは，298.15 K, 1気圧，最も豊富な同位体です。これらは次のようなフォーマットで別のインプットセクションとして与えます。

temp pressure [scale]     値は実数でなければなりません
原子1の同位体質量
原子2の同位体質量
...
原子nの同位体質量

ここで，temp, pressure, scaleは，熱化学解析で用いる求めたい温度，圧力と振動数データのスケール因子（オプション）です（デフォルト値は選択した方法によって決定されます）。残りの行では，分子中の各原子の同位体質量を，分子指定セクションの原子順で指定します。原子質量に整数を用いた場合，自動的に対応する実在の正確質量を用います（たとえば，18と指定するとO¹⁸を用いることになり，Gaussianは17.99916の値を用います）。

Restart

以前のCBS計算のチェックポイントファイルから再スタートします。前の計算が完了していない場合には，完了させようとします。

エネルギーのみ。
CBS-4M, CBS-Lq, CBS-Q, CBS-QB3は第1および第2周期の原子に対して適用可能です。CBS-APNOは第1周期の原子のみ適用可能です。

CBS-4モデル化学は更新されて，新しい局在化法と改良された経験的パラメータを用いるようになりました[92]。新規に研究を行う際には，この新バージョンであるCBS-4M (M はMinimal
Population局在化を利用することを表します）を推奨します。CBS-4Oキーワードを指定すると，昔のパラメータを用います。

CBS法計算の各ステップで出力が行われます。ファイル中最後のセクションに，全計算結果のサマリが表示されます。

CBS サマリ出力　以下にCH₂ (三重項状態）におけるCBS-Q計算の出力を示します：

Complete Basis Set (CBS) Extrapolation:
G. Petersson and M. A. Al-Laham, JCP 94, 6081 (1991)
G. Petersson, T. Tensfeldt & J. A. Montgomery, JCP 94, 6091 (1991)
その他文献

Temperature= 298.150000 Pressure= 1.000000
E(ZPE)= .016835 E(Thermal)= .019690
E(SCF)= -38.936531 DE(MP2)= -.114652
DE(CBS)= -.011929 DE(MP34)= -.018702
DE(QCI)= -.002781 DE(Int)= .004204
DE(Empirical)= -.005891
CBS-Q (0 K)= -39.069447 CBS-Q Energy= -39.066592
CBS-Q Enthalpy= -39.065647 CBS-Q Free Energy= -39.043444

温度と圧力が最初に出力され，その後に
CBS-Qエネルギーの成分項が出力されます。最後から2行目にCBS-Qエネルギー値（0 Kと指定した温度（デフォルトは298.15 K））が出力されます。最後の行にCBS-Qエンタルピー（指定した温度での熱補正を含む）とCBS-Q法でのGibbsの自由エネルギー（つまり，振動数ジョブ自由エネルギー補正が含まれたCBS-Qエネルギー）が出力されます。エネルギーの単位は全てhartreeです。

異なる温度での計算の再実行　次のような2ステップジョブにすると，異なる温度でのCBS計算を一瞬で（非常に高速に）行うことができます。このジョブでは298.15
Kと，次に300KでのCBS-4 エネルギーを計算します。

%Chk=cbs
# CBS-4 Test

CBS-4 on formaldehyde

0 1
分子指定

–Link1–
%Chk=cbs
%NoSave
# CBS-4(Restart,ReadIso) Geom=AllCheck Test

300.0 1.0
同位体指定