Что такое файл CUBE?
Формат файла CUBE, также известный как файл гауссовского куба (.cube), используется в вычислительной химии для хранения молекулярных данных, в частности информации об электронной плотности, полученной в результате расчетов квантовой химии. Этот формат обычно ассоциируется с пакетом программ Gaussian, который широко используется для выполнения первоначальных расчетов электронной структуры.
Файлы гауссовского куба хранят трехмерные данные, обычно представляющие электронную плотность или другие свойства молекул, полученные с помощью квантово-химических расчетов. Файл содержит раздел заголовка с метаданными (такими как начало координат, количество точек данных вдоль каждой оси и интервал), за которым следует сетка числовых значений, представляющих интересующее свойство (например, плотность электронов) в каждой точке сетки в пространстве.
Файл гауссова куба (.cube) представляет собой обычный текстовый файл со специальной структурой. Заголовок содержит информацию о молекулярной системе и сетке данных, а значения данных расположены в формате трехмерной сетки. Файлы гауссовского куба часто используются для визуализации молекулярных свойств с помощью программного обеспечения для молекулярной визуализации. Такие программы, как VMD (Visual Molecular Dynamics) или PyMOL, могут читать файлы гауссовских кубов для отображения молекулярных поверхностей, электронной плотности или других расчетных свойств.
Упрощенный пример файла гауссова куба:
Пример кубического файла
Сгенерировано Гауссианом
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 0.0000000000000000E+00
50 0.0000000000000000E+00 0.1000000000000000E+01 0.0000000000000000E+00
50 0.0000000000000000E+00 0.0000000000000000E+00 0.1000000000000000E+01
0.123456789E+02 0.123456789E+02 0.123456789E+02 0.123456789E+02 0.123456789E+02
... (значения данных для плотности электронов в каждой точке сетки)
О Гауссе
Gaussian — это набор программных приложений для квантовой и вычислительной химии. Основное внимание Gaussian уделяется методам квантовой химии ab initio, которые представляют собой высокоточные, но трудоемкие подходы к изучению электронной структуры молекул. Программное обеспечение широко используется в исследовательских и академических целях для различных приложений, включая прогнозирование свойств молекул, изучение механизмов реакций и изучение молекулярных структур.
О СЗХим
NWChem — это программное обеспечение для вычислительной химии с открытым исходным кодом, предназначенное для высокопроизводительного моделирования квантовой химии. Он использует методы ab initio, такие как теория Хартри-Фока и теория функционала плотности, поддерживает параллельные вычисления для эффективных вычислений на кластерах и находит применения в различных научных областях, включая вычислительную химию, биохимию и материаловедение. NWChem известен своей универсальностью, позволяющей исследователям изучать различные химические системы, а его открытый исходный код поощряет вклад сообщества и настройку.
О ВМД
VMD, что означает Visual Molecular Dynamics, — это мощная и широко используемая программа молекулярной визуализации для отображения, анализа и анимации траекторий молекулярной динамики (MD), а также статических молекулярных структур. Он особенно популярен в областях вычислительной химии, молекулярной биологии и структурной биоинформатики. VMD превосходно визуализирует молекулярные структуры, обеспечивая высококачественную трехмерную визуализацию молекул и молекулярных комплексов. Он поддерживает различные форматы молекулярных файлов.
О PyMOL
PyMOL — это система молекулярной визуализации и программный инструмент, используемый для трехмерной визуализации молекулярных структур. Он особенно популярен в областях структурной биологии, биоинформатики и вычислительной химии. PyMOL обеспечивает высококачественную трехмерную визуализацию молекулярных структур, позволяя пользователям визуализировать и исследовать формы, поверхности и взаимодействия биологических макромолекул.
Как открыть файл CUBE?
Файл CUBE можно открыть и использовать для ссылки с помощью следующих программ.
- NWChem (бесплатно) для (Windows, MAC, Linux)
