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超並列化したNeoGRRMで、BCNOSの新しい探索結果が得られました。↓
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GRRM概要


[GRRMプログラムの概要]

○ それぞれの化学構造からどのような反応経路が存在するのか、それを自動的にどんどん暴き出す方法はみつかっていませんでしたが、 それをはじめて可能にしたのが、ポテンシャルの非調和下方歪み(Anharmonic Downward Distortion) を利用する超球面探索法SHS・非調和歪追跡法ADDFです。従来の手法では何百人もの人たちが何十年かけてもみつからなかった反応経路・ 遷移状態を、数日程度の短期間に自動的に見つけ出し、反応機構の常識となっていたことを覆す発見が、 GRRMプログラムによって次々となされています。
○ 励起状態のポテンシャル面の自動探索を可能にしたことで、多くの研究者によってほぼ確立されたと思われていた 光化学過程が、GRRMプログラムでひっくりかえされ、まったく新しい光化学過程がみつかっています。これまで、計算化学・ 理論化学の専門家でもほとんど手を出せなかった様々な光化学過程の謎を、どんどん解き明かすことができ始めています。
○ 複数の反応物間の反応過程を自動的に暴き出すことを可能にしたAFIR法によって、触媒サイクルの自動探索すら可能に なりました。新しい反応過程の理論設計が自在にできる夢のような時代が到来したのです。
○ GRRMプログラムは、2003年に開発が始まり、
 2010年にSHS/ADDFを搭載したGRRM1.22(非並列版)が、
 2011年にマルチコアの計算機での並列探索機能と光化学解析機能を搭載したGRRM11(並列版)が、
 2014年10月にAFIRを加え抜群の機能を満載したGRRM14がリリースされ
 「量子化学に基づく世界初の反応経路自動探索ツール」として多くの研究者に提供されております。

○ GRRMプログラムの概要については、以下の資料をご参照ください。 ○ GRRMプログラムのご利用に役立つ資料を以下に示します。ご利用検討中の方にも役立ちます。

GRRMの基本仕様

[GRRM]は、 HΨ=EΨを解く量子化学計算法を利用して、化学反応経路を
コンピュータで自動的に探索することができる世界初のプログラムです。  
究極の元素戦略であるアトムエコノミー100%(原子を1つも無駄にしないこ
と)の実現を強力にサポートするグローバルスタンダードが誕生しました。 
[GRRM]にはこれまで不可能であった反応経路を追跡して遷移状態を自動
的に発見することを可能にするSHS-ADDFアルゴリズムが搭載されています。
SHS法は、HΨ=EΨの解が描き出す超空間のどの方向に反応経路があるかを超
曲面の非調和下方歪ADDとして検出し追跡するもので、いわば未知の化学の世
界を航海して新しい化学を発見するするための「羅針盤」の役目を果たします。
GRRMプログラム1.00に搭載された基本機能の概要を以下にまとめておきます。

[GRRM]は、化学反応経路を自動探索し、化学の基本問題に挑みます。      
 ★ 異性体を調べる                                                  
 ★ 合成経路を調べる                                                
 ★ 分解経路を調べる                                                
[GRRM]は、化学反応のネットワークを解明し、未知の化学を拓きます。    
 ○ 化学反応世界地図の作成                                          
 ○ 新化合物・新反応の設計                                          
 ○ 省資源・省エネ 化学反応の設計                                   
 ○ 触媒作用の解明と新触媒の開発                                    
[GRRM]は、以下の機能をもつポテンシャル表面解析プログラムです。      
 ●基準振動解析  任意の構造で基準振動計算ができ、Option で、エンタル
                 ピーやギブスエネルギーも計算できます。             
 ●平衡構造の最適化  SIRFO法とBFGS法で平衡点の構造最適化を行います。
 ●遷移構造の最適化 SIRFO法とBofillの方法で遷移構造を最適化します。
 ●IRCの追跡 PageとMcIverの方法でIRCをトレースします。             
 ●GRRMの探索 同じ化学式のポテンシャルエネルギー表面について、グロー
   バル反応経路マップ(GRRM)の探索を自動的に行います。 1つの平衡構造
 (異性体)から出発し、SHS法で解離や異性化の経路を自動的に検出し、化
   学反応経路の世界地図に相当するGRRMの探索を行います。 Optionで1つ
   の構造の周りに限定した反応経路探索もできます。                   
 ●1ステップTS探索 特定の反応物と生成物の間の1ステップの反応経路の
   遷移構造(TS)を求めます。 初期推定操作を含まずに自動的かつ効率的に
   探索でき、従来の方法(NEB法等)より高速で適応性も高くなっています。
 ●反応中間体探索 2つの異性体の間を繋ぐ中間体を見つけ出します。SHS
   法を超球面縮小モードで用いることによって常識を超え、 数十段にも及
   ぶ多段階反応の反応経路探索をも実現することができます。           


2004年に誕生したSHS-ADDFに加え、2010年には人工的に分子間に力を加える
ことで、A+B→C型の反応経路を効率的に探し出す人工力誘起反応法(AFIR)法
が誕生し、GRRMプログラムによる反応経路自動探索は、さらに画期的な水準
へと進化しました。(AFIRについてはGRRM-Strategyをご参照ください) 


--------- [GRRM]のヴァージョンアップ情報 ---------------------------
 上記の基本機能[GRRM1.00]に加え、以下のようにVersion Upされています。

 [GRRM1.20]には、以下の機能が追加されました(2008年2月1日)。         
 ◎LADDアルゴリズム:低エネルギー領域の安定構造を効率的に探索します。
 ◎ONIOM法:QM/MMの使い分けで非常に高速化し適用範囲が拡大します。   
 ◎解離判定条件:解離したかどうかの判定条件を変えることができます。 
 [GRRM1.21]では(2008年11月)、                   
 ◎General Interfaceが導入されました。これによって、Gaussaian以外の 
 プログラムを利用してエネルギー値を参照することができるようになり、
 GRRMの適用対象は、Gaussain以外にも拡張されました。        
 エネルギー値を出す方法としては、QM(量子化学計算)に限りません。 
 MM(分子力場法)なども利用できます。               
 [GRRM1.22]では、適用可能な原子の種類を大幅に増やし、        
 ◎原子番号111 まで、取り扱えるようになりました(2010年1月6日)。

 [GRRM11](2011年11月から一般ユーザにリリース開始)では、平衡構造の周 
 囲の探索を同時に複数進行させて GRRMを並列化させることが可能になり 
 ました。多数のコアが利用できる計算環境では多数の安定構造EQや遷移 
 構造TSの大域的な全面探索の効率が飛躍的に向上しました。      
  このほか、励起状態の円錐交差の探索機能が加わり、光化学過程の解 
 析・予測に適用できるようになり、さらに、MicroIteration機能により、
 QM/MM計算に基づく探索の精度と効率が飛躍的に向上しました。     

  GRRM11プログラムの特色については、次の資料をご参照ください。   
    GRRM11概要             

 [GRRM14](2014年10月から一般ユーザにリリース開始)では、AFIR法の機能
 が追加されました。多成分AFIR(MC-AFIR)が使えるようになり、分子間の
 反応経路探索が迅速にできるようになりました。なお、GRRM14では、新た
 に加わった機能を含め、他のプログラムにはまったくない機能が多数搭載
 されていますので、プログラムのセキュリティー保護のための補助デバイ
 スがインストール時に必要となります。詳しくは、GRRM14の配布システム
 をご参照ください。                        

以上のGRRMプログラムの機能は、つぎの比較表にまとめられています。  

 GRRMプログラム機能比較表    


--------- [GRRM]の動作環境とプログラムパッケージ -------------------

[GRRM]は、Gaussian03/09で計算されるエネルギー値を利用します。       
 ※[GRRM1.21-1.22]では、Gaussian以外でも、Gaussian入力データ形式と 
  のインターフェイスをご用意いただければ、利用可能です。      
  開発者は、Molproなども、この方式で使用しております。      
 ※GRRM11では、Molproを利用するOptionがついています。       
 ※GRRM14では、Molproが利用できるほか、Gamessなども利用可能です。 

[GRRM]は、Linux環境でのみ利用できます。                        

GRRMプログラムご利用の条件

・研究教育機関等、アカデミックな組織に所属され、論文発表・学会発表等の学術研究活動を  活発に行っている場合、ユーザ登録を行えば、「普及用モニター版」が登録者専用でご利用  いただけます。                                    モニター版のユーザ登録ご希望の方は、以下の登録申請フォームをダウンロードし、下の電  子メールアドレス宛にお送りください。                         なお、学生・ポスドクなど、アカデミックな固定職をおもちでない方は、研究責任者からお  申込いただくよう、お願いいたします。                         < GRRMモニター版のアカデミックユーザ登録申請フォームのダウンロード >  ・ モニター版の提供を中止することもありえますが、その際はご容赦ください。      ・ 下記の登録申請書フォームへのリンクが有効な場合、登録申請が可能です。       ・ GRRM1.22アカデミックユーザ登録申請書フォーム   ・ GRRM11アカデミックユーザ登録申請書フォーム     ・ GRRM14アカデミックユーザ登録申請書フォーム    ・企業等、アカデミックな組織以外に所属される場合は、研究開発支援・共同研究など、    なんらかの方法でGRRMプログラムの発展を応援していただくことが必要となります。    GRRMをご利用になりたい方は電子メールで下記宛お申し込み下さい。 E-mail: oh*nok@m*.to*hoku.ac.jp (*を除いてご使用下さい)