GAMESSの概要

GAMESS（General Atomic and Molecular Electronic Structure System）は、Gaussianと並び広く利用されている非経験的分子軌道法計算パッケージです。

GAMESSには、

• Iowa州立大学のGordon Rresearch Groupにより保守されているいわゆるGAMESS (US)
• 1981年にQCPEから配布されたプログラムに基づきその後独自な発展を遂げているいわゆるGAMESS (UK)
• モスクワ大学のGranovskyらにより、GAMESS (US)を元に1999年以降独自の拡張が施され、Intel系CPU用のバイナリコードとして配布されている PC-GAMESS / Firefly （以後、Fireflyという）

の３種類があります。

このサイトでは、GAMESS (US)のWindows版（以下、WinGAMESSという）とFirefly のWindows版の２つについて紹介しています。

GAMESSでは、閉殻/開殻系のHartree-Fock法(HF)、密度汎関数法(DFT)、一般化原子価結合法(GVB)、多配置SCF法 (MCSCF)を含む一般的な量子化学計算を実行することができ、双極子モーメントから周波数依存超分極率までの広い範囲にわたる様々な分子物性を求めることができます。
GAMESSには多くの基底関数が内蔵されており、さらに外部から基底関数を読み込むことも可能なため、本質的には周期表のすべての原子に対する計算が可能です。電子相関補正は、配置間相互作用(CI)、Moller-Plesset摂動法(MPn)などにより見積もることができます。さらに、溶媒効果や相対論的補正を含めた計算も可能です。

WinGAMESS とFirefly とでは、一部機能的に異なる点があります。WinGAMESSは比較的新しい機能が取り込まれ、フラグメント分子軌道法(FMO)に基づく 全電子計算、Coupled Cluster法やEFP/PCM、NMR計算、TinkerによるQM/MMなどの幅広い計算が可能になっています。 一方、/Fireflyでは、MP3/4計算やRSURFACE（ポテンシャル面の計算）、Cube出力などが実装されており、インテル系CPUを用いたSMP環境での実行が高速な点に特長があります。
GAMESSで利用可能な計算方法及び計算結果として得られる主な情報については、プログラムに同梱されているマニュアルを参照してください。

GAMESSで利用可能な計算法および計算結果として得られる情報などについては、プログラムに同梱されているマニュアルや下記の文献を参照してください。

1. 久我涼子，「ゼロからわかる!! 独習 量子化学計算: 理論からはじめない新しい量子化学計算の本」Amazon Kindle （2020）
2. 毛利 文仁，「量子化学計算ソフト GAMESSとFireflyの使い方 -解説と入力ファイル付きマニュアル-」化学工業日報社 （2021）