Gaussian 16 是高斯系列电子结构程序的最新版本，被世界各地的化学家、化学工程师、生物化学家、物理学家和其他科学家使用。Gaussian 16 提供了一套广泛的最先进的建模功能。您可以使用它来研究您感兴趣的现实世界中的化学问题，这些问题非常复杂，即使在普通的计算机硬件上也是如此。

Gaussian 16 与其他软件有何不同？

• Gaussian 16 无需偷工减料即可生成准确、可靠和完整的模型。
• Gaussian 16 方法多种多样，适用于各种化学条件、问题大小和化合物。
• Gaussian 16 在单 CPU、多处理器和多核、集群/网络和 GPU 计算环境中提供最先进的性能。
• 设置计算简单明了，即使是复杂的技术也是完全自动化的。灵活、易于使用的选项让您可以在需要时完全控制计算细节。
• GaussView 6 以自然直观的图形形式呈现计算结果。

基本功能

高斯 16 从量子力学的基本定律出发，预测了化合物和反应在各种化学环境中的能量、分子结构、振动频率和分子性质。Gaussian 16 模型既可以应用于稳定物质，也可以应用于难以或不可能通过实验观察到的化合物，无论是由于它们的性质（例如，毒性、可燃性、放射性）还是它们固有的短暂性质（例如，短寿命中间体和过渡结构）。

使用 Gaussian 16，您可以彻底研究您感兴趣的化学问题。例如，您不仅可以快速可靠地最小化分子结构，还可以预测过渡态的结构，并验证预测的稳定点实际上是最小值或过渡结构（视情况而定）。您可以继续按照本征反应坐标 （IRC） 计算反应路径，并确定哪些反应物和产物通过给定的过渡结构连接。一旦你对势能表面有了完整的了解，就可以准确预测反应能和势垒。您还可以预测各种各样的化学性质。

Gaussian 16 提供了多种用于模拟化合物和化学过程的方法，包括：

Gaussian 16 中的分子性质

反铁磁耦合
原子电荷
溶剂化
ΔG 偶极矩
电子亲和力
电子密度
电子圆二色性 （ECD）
静电势
静电势衍生电荷
电子过渡带形状
高精度能量
超精细耦合常数（各向异性）
超精细光谱张量（包括g 张量）
电离电位
红外和拉曼光谱*
共振前拉曼光谱*
共振拉曼光谱
分子轨道
多极矩
NMR 屏蔽和化学位移
NMR 自旋-自旋耦合常数
旋光度 （ORD）
极化率/超极化率
拉曼光学活性 （ROA）*
热化学分析
紫外/可见光谱
振动-旋转耦合
振动圆二色性 （VCD）*
振动（吸收和发射）光谱

*谐波近似值，包括非谐波效果

• 分子力学EGF： 琥珀， UFF， 德雷丁
• 半经验方法EGF†： AM1、PM6、PM7、DFTB 等
• 哈特里-福克EGF
• 密度泛函 （DFT） 方法EGF，支持大量已发布的函数;在定义的情况下，可以使用长程和经验色散校正
• 完整活动空间自洽域 （CASSCF）EGF，包括 RAS 支持和锥形交集优化
• Møller-Plesset 微扰理论：MP2EGF、MP3EG 系列、MP4（SDQ）EG 系列、MP4（SDTQ）E、MP5E
• 耦合集群：CCDEG 系列、CCSDEG 系列、CCSD（T）E
• 布鲁克纳双打：BDEG 系列、BD（T）E
• 外价格林函数 （OVGF）：电离电位和电子亲和力
• 高精度能量模型：G1-G4、CBS 系列和 W1 系列，均具有变体
• 激发态方法：TD-DFTEGF、EOM-CCSDEG 系列和 SAC-CIEG 系列

E能量;G解析梯度;F解析频率;F†使用解析频率重新实现。

使用 GaussView 的可视化功能可以检查各种高斯结果：

• 分子注释和/或特定性质着色：例如，原子电荷、键序、NMR 化学位移
• 绘图，包括 NMR、振动和振动光谱
• 表面或轮廓：例如，分子轨道、电子密度、自旋密度。静电电位等属性可以可视化为彩色密度表面。
• 动画：例如，普通模式、IRC 路径、几何优化

氢化物中的键焓和静电势

该图绘制了第二行和第三行氢化物化合物的键强度（实验：[CRC00]），该强度通常在整个元素周期表中增加，最强的键出现在惰性气体之前的元素中。该图的两行具有相似的整体形状，但由于填充的第二个壳对原子核的额外屏蔽，第三行的值更高。这些图像显示了映射到等密度表面上的每种化合物的静电势。The H2表面说明了这种键的共价性质;其他氢化物化合物中的键是离子的。负静电势（红色）位于每行开头的氢原子上，并且随着一行内原子序数的增加，它移动到取代基。因此，由于电负性的变化，氢化物键强度在一个周期（行）上增加，随着你向下移动一组（列）而降低。