Вычислительная химия — ветвь химии, которая использует компьютеры для решения химических проблем. Вычислительная химия использует результаты классической и квантовой теоретической химии, реализованные в виде эффективных компьютерных программ, для вычисления свойств и определения структуры молекулярных систем. В квантовой химии, компьютерное моделирование заменило не только традиционные аналитические методы расчета, но во многих случаях и сложный эксперимент. Вычислительная химия позволяет в некоторых случаях предсказать ранее ненаблюдаемые химические явления.

Вычислительная химия фактически представляет собой новый способ проведения научных исследований в химии — компьютерный эксперимент и компьютерное моделирование. Традиционно экспериментаторы проводят химические эксперименты с реальными химическими системами, а затем теоретики объясняют результаты этих экспериментов в рамках развитых моделей и теорий. Такой подход до последнего времени был успешным, и сейчас мы знаем основные законы, описывающие химические явления и процессы. Однако часто их точное аналитическое описание возможно только в случае очень простых моделей. Приближенные аналитические методы позволяют расширить набор решаемых задач. Развитие компьютеров в течение последних 60 лет дало возможность решать многие проблемы не только в случае упрощенных моделей, но и для реальных химических процессов и структур.

Существует два подхода к проблемам химии: вычислительная квантовая химия и невычислительная квантовая химия. Вычислительная квантовая химия имеет дело численными вычислениями электронных структур молекулярных систем ab initio и полуэмпирические методы, а невычислительная квантовая химия имеет дело с получением аналитических выражений для свойств молекулярных структур и химических реакций.

Вычислительную химию (Computational chemistry) не следует путать с Computer chemistry), занимающейся применением дискретной математики (прежде всего теории графов ), кибернетики, теории информации и методов искусственного интеллекта к решению химических проблем и задач.

Журналы по вычислительной химии

• Reviews in Computational Chemistry http://www.chem.iupui.edu/rcc/rcc.html

Vol.18.

• Journal of Theoretical and Computational Chemistry http://www.worldscinet.com/jtcc/jtcc.shtml

Компьютерные программы вычислительной химии

• Gaussian
• PC GAMESS
• GAMESS
• HONDO
• MOLCAS
• MOLPRO
• MPQC
• NWChem
• NAMD
• Priroda
• PQS
• PSI
• Q-Chem
• TURBOMOLE
• GROMACS
• FANTOM
• Ascalaph Designer

Ссылки

• Книги по вычислительной химии: http://kolho3.tiera.ru/#6

• Книга по вычислительной химии: (Computational Chemistry): http://www.ccl.net/cca/documents/dyoung/topics-orig/compchem.html

• Обзор по вычислительной химии: http://www.shodor.org/chemviz/overview/ccbasics.html

• Статья о Вычислительная химия в Википедии на английском: Computational chemistry http://en.wikipedia.org/wiki/Computational_chemistry

• Молекулярный симулятор на основе http://egee2.eu-egee.org/sheets/ru/compchem-applicationsrus-march07.pdf/download

• Конференции им. Фока по квантовой и вычислительной химии

• Ramachandran K. I., Deepa G., Namboori K. Computational Chemistry and Molecular Modeling: Principles and Applications. Springer, 2008. ISBN 3-540-77302-9, 9783540773023

• Тим Кларк. Компьютерная химия. Практическое руководство по расчетам структуры и энергии молекулы. М.: Мир, 1985. 385 стр.

• А.В. Немухин, Б.Л. Григоренко, А.А. Грановский, "Молекулярное моделирование с программой PC GAMESS: от двухатомных молекул до ферментов" Вестник Московского университета Серия 2 Химия. 2004. Том. 45. N.2. c.75-102.

См. также

• Хемоинформатика
• Теоретическая химия
• Математическая химия
• Квантовая химия
• Компьютерная химия
• Метод самосогласованного поля
• Теория функционала плотности
• Методы Ab initio
• Теория молекулярных орбиталей