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Ascalaph Designer

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Ascalaph Designer
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Ascalaph Designer 是一套自由及開源的桌面分子建模與模擬軟體，由 Agile Molecule 開發，主要作者為 Alexey（Alexei）Nikitin。[1][2] 它在單一 圖形使用者介面（GUI）中整合分子建模與視覺化、分子力學/分子動力學（MM/MD）、以及藉由外部量子化學程式（例如 CP2K 與 Firefly (PC GAMESS)（英語：Firefly (PC GAMESS)））進行的量子化學計算工作流程。[2]

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版本與平台支援

  • 最新公開版本：1.8.94（2015-12-03）。[3]
  • 授權：GNU GPL v2。[1]
  • 作業系統：官方主要提供 Windows 版本；官方亦提及可在 Linux 透過 Wine 執行，並曾提供較舊的 Linux 原生版本。[4]
  • SourceForge 專案頁顯示最後更新日期為 2016-02-08。[1]

功能與特性

分子建模與視覺化

Ascalaph Designer 提供多視窗分子圖形顯示與互動式建模工具，包括常見的線框、棒狀、球棒、CPK 等表示法，以及晶體/鏈構建等建模與幾何編輯工具。[2]

幾何最佳化與分子動力學（MD）

  • 幾何最佳化：支援以共軛梯度法等方法進行分子幾何優化。[2]
  • 分子動力學：支援多時間步長整合（multiple time step integration）與四階積分（fourth order integration）。[2]
  • 溶劑模型：提供彈性 SPC 水模型（Flexible SPC water model）與隱式水模型（implicit water model）。[1][2]
  • 叢集/超級電腦：可配合 MDynaMix（英語：MDynaMix） 進行計算。[2]

量子化學整合

Ascalaph Designer 可透過外部程式（如 CP2K 與 Firefly/PC GAMESS）進行能量、幾何優化與由靜電勢導出的電荷（potential derived charges）等量子化學相關工作。[2]

技術架構

SourceForge 專案資訊指出 Ascalaph Designer 使用 OpenGL 與 Qt 作為使用者介面技術，主要以 C++ 與 Fortran 開發。[1]

學術應用

下列研究工作中明確提及使用 Ascalaph Designer 進行建模、量子化學計算或分子動力學模擬：

  • 在《Carbohydrate Research》研究中，用 Ascalaph Designer 構建黏液分子與二氧化矽表面結構，並搭配 Firefly 計算電荷，後續以 AMBER94 力場與隱式水條件進行分子動力學模擬。[5]
  • 在《Zoology》研究中，作者以 Ascalaph Designer 建立黏液相關化合物並以 Firefly/PC GAMESS 進行 ab initio 計算，後續進行分子動力學交互作用模擬。[6]
  • 在《European Polymer Journal》研究中，作者明確指出分子動力學模擬使用 Ascalaph Designer。[7]

相關的分子動力學引擎文獻

  • MDynaMix（英語：MDynaMix） 的方法與程式設計曾以 Computer Physics Communications 論文形式發表（DOI: 10.1016/S0010-4655(99)00529-9）。[8]

參見

外部連結

註釋

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