Co to jest plik CUBE?
Format pliku CUBE, znany również jako plik Gaussa Cube (.cube), jest używany w chemii obliczeniowej do przechowywania danych molekularnych, w szczególności informacji o gęstości elektronów wynikających z obliczeń chemii kwantowej. Ten format jest powszechnie kojarzony z pakietem oprogramowania Gaussa, który jest szeroko stosowany do wykonywania obliczeń struktury elektronicznej od początku.
Pliki Gaussa Cube przechowują dane trójwymiarowe, zazwyczaj reprezentujące gęstość elektronów lub inne właściwości cząsteczek, uzyskane w wyniku obliczeń chemii kwantowej. Plik zawiera sekcję nagłówka z metadanymi (takimi jak pochodzenie, liczba punktów danych wzdłuż każdej osi i odstępy), po której następuje siatka wartości liczbowych reprezentujących interesującą właściwość (np. gęstość elektronów) w każdym punkcie siatki w przestrzeni.
Plik kostki Gaussa (.cube) to zwykły plik tekstowy o określonej strukturze. Nagłówek zawiera informacje o układzie molekularnym i siatce danych, a wartości danych są ułożone w trójwymiarowym formacie siatki. Pliki kostki Gaussa są często używane do wizualizacji właściwości molekularnych za pomocą oprogramowania do wizualizacji molekularnej. Programy takie jak VMD (Visual Molecular Dynamics) lub PyMOL mogą odczytywać pliki kostki Gaussa w celu wyświetlenia powierzchni molekularnych, gęstości elektronów lub innych obliczonych właściwości.
Uproszczony przykład pliku kostki Gaussa:
Przykład pliku Cube
Wygenerowane przez Gaussa
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0,0000000000000000E+00 0,0000000000000000E+00 0,0000000000000000E+00
50 0,1000000000000000E+01 0,0000000000000000E+00 0,000000000000000E+00
50 0,0000000000000000E+00 0,1000000000000000E+01 0,000000000000000E+00
50 0,0000000000000000E+00 0,0000000000000000E+00 0,100000000000000E+01
0,123456789E+02 0,123456789E+02 0,123456789E+02 0,123456789E+02 0,123456789E+02
... (wartości danych dotyczące gęstości elektronów w każdym punkcie siatki)
O Gaussa
Gaussian to pakiet aplikacji do chemii kwantowej i chemii obliczeniowej. Gaussa skupia się przede wszystkim na metodach chemii kwantowej ab initio, które są bardzo dokładnymi, ale wymagającymi obliczeniowo podejściami do badania struktury elektronowej cząsteczek. Oprogramowanie jest szeroko stosowane w środowiskach badawczych i akademickich do różnych zastosowań, w tym do przewidywania właściwości molekularnych, badania mechanizmów reakcji i badania struktur molekularnych.
O NWChem
NWChem to oprogramowanie do chemii obliczeniowej typu open source przeznaczone do wysokowydajnych symulacji chemii kwantowej. Wykorzystuje metody ab initio, takie jak teoria Hartree-Focka i funkcjonału gęstości, obsługuje obliczenia równoległe w celu wydajnych obliczeń na klastrach i znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach nauki, w tym chemii obliczeniowej, biochemii i materiałoznawstwie. NWChem jest znany ze swojej wszechstronności, umożliwiającej badaczom badanie różnych układów chemicznych, a jego charakter typu open source zachęca społeczność do wnoszenia wkładu i dostosowywania.
O VMD
VMD, czyli Visual Molecular Dynamics, to potężny i szeroko stosowany program do wizualizacji molekularnej, służący do wyświetlania, analizowania i animowania trajektorii dynamiki molekularnej (MD), a także statycznych struktur molekularnych. Jest szczególnie popularny w dziedzinach chemii obliczeniowej, biologii molekularnej i bioinformatyki strukturalnej. VMD specjalizuje się w wizualizacji struktur molekularnych, zapewniając wysokiej jakości wizualizacje 3D cząsteczek i kompleksów molekularnych. Obsługuje różne formaty plików molekularnych.
O PyMOL-u
PyMOL to system wizualizacji molekularnej i narzędzie programowe służące do trójwymiarowej wizualizacji struktur molekularnych. Jest szczególnie popularny w dziedzinach biologii strukturalnej, bioinformatyki i chemii obliczeniowej. PyMOL zapewnia wysokiej jakości wizualizacje 3D struktur molekularnych, umożliwiając użytkownikom wizualizację i badanie kształtów, powierzchni i interakcji makrocząsteczek biologicznych.
Jak otworzyć plik CUBE?
Plik CUBE można otworzyć i odwoływać się do niego za pomocą następujących programów.
- NWChem (bezpłatny) dla (Windows, MAC, Linux)
