計算化学 ソフトウェア

デフォルトでは，電子密度解析(population analysis)およびその他の解析法は，そのときのジョブのSCFの電子密度を用いて行われます（つまり，post-SCF計算ではHartree-Fock 電子密度；DFT計算ではDFT電子密度；CAS計算ではCASSCF電子密度）。MP2, MP3, MP4(SDQ), QCISD, CCD, CCSD,CID, CISD, SAC-CI 法に対する一般化密度行列も利用することができます。これらはZ-Vector[140,445,446,447]に基づいており，そのためエネルギーの正確な解析的微分による多極子モーメントを得ることができます。２次のunrelaxed電子密度（MP2とは異なります）も利用可能ですが，推奨されません。

Densityキーワードのオプションにより，用いる解析法を制御します。オプションを指定せずにDensityキーワードだけを指定した場合は，Density=Currentを指定したことになります。

Current

用いた方法に対する密度行列を用います。これはDensityキーワードを何もオプションを選ばずに指定した場合のデフォルトです。

All

利用可能な全ての電子密度を用います。これは，電子密度解析は可能ですが，静電および密度評価はできません。このオプションは，CI-Singles (CIS) 計算において，検討を行おうとする状態の電子密度のみを生成するのであり，全ての励起状態に対する電子密度を生成するわけではありません（このような計算を行いたい場合は後述の例を参照してください）。

SCF

SCF電子密度を用います。HFはSCFと同義です。

MP2

２次のエネルギーに対する一般化密度行列を用います。

Transition=N or (N,M)

状態
MおよびN間のCIS遷移密度を用います。Mのデフォルトは0（基底状態）です。

AllTransition

利用可能な全てのCIS遷移密度を用います。

CI

CIエネルギーに対する一般化密度行列を用います。

QCI

QCI（またはCC）に対する一般化密度行列を用います。CCはQCIと同義です。

RhoCI

状態Nに対するCI波動関数を用いて計算した１粒子密度行列を用います。これはCI電子密度とは異なるものであり[447]，利用は避けるべきです。この問題はExploring Chemistry with Electronic Structure Methods 《訳注：日本語版『電子構造論による化学の探究』》の９章で検討されています[308]。

Rho2

Møller-Plesset法の２次の補正電子密度を用います。これはMP2電子密度とは同じではなく，利用するべきではありません [447]。

CIS=N

状態Nに対する全unrelaxed CIS電子密度を用います。これはCIS(Root=N,…) Density=Currentにより得られる電子密度とは異なるものであり，そのほうを用いるべきです[447]。

Checkpoint

チェックポイントファイルから電子密度を取り出して，解析を行います。Guess=Only ChkBasisを指定したことにもなります。このときの計算は，積分やSCF等を再計算することはなく，チェックポイントから基底関数系を取り出すだけです。

Guess, ChkBasis

次のルートセクションでは，
CI-Singles計算を行い，分子に対する第６励起状態まで求めます。電子密度解析およびその他解析は，最低励起状態に対するCIS電子密度を用いて行います。

%Chk=benzene
# CIS(NStates=6)/6-31+G(d,p) Density=Current Pop=CHelpG

次のルートセクションでは，その他の励起状態に対するpost-CIS解析を再実行します。

%Chk=benzene
# CIS(Read,Root=N) Density=Current Pop=CHelpG
# Guess=Read Geom=AllCheck

このルートでは，収束したCIS波動関数をチェックポイントから取り出し，必要なだけCPHF計算を行い，状態Nに対するrelaxed電子密度を生成します。その電子密度を用いて電子密度解析およびその他解析を行います。