โปรแกรมColumbusเป็น ชุดซอฟต์แวร์ เคมีเชิงคำนวณสำหรับการคำนวณ โครงสร้างอิเล็กตรอนโมเลกุลแบบ ab initioซึ่งออกแบบมาเป็นชุดของโปรแกรมแต่ละโปรแกรมที่สื่อสารกันผ่านไฟล์^{[ 1 ] [ 2 ]}โปรแกรมนี้เน้นการคำนวณแบบ multi-reference ที่ขยายเพิ่มเติมของสถานะพื้นฐานและสถานะกระตุ้นของอะตอมและโมเลกุล นอกเหนือจากคลาสมาตรฐานของฟังก์ชันคลื่นอ้างอิง เช่นCASและRASแล้ว การคำนวณยังสามารถทำได้ด้วยการกำหนดค่าที่เลือก คุณสมบัติบางอย่างใช้อินทิกรัลวงโคจรอะตอมและรูทีนการไล่ระดับจาก ชุดโปรแกรม DaltonและMOLCAS Columbus เผยแพร่แบบโอเพนซอร์สภายใต้ใบอนุญาต LGPL

โปรแกรม Columbus มักถูกใช้สำหรับปัญหาที่ไม่เป็นแบบอะเดียแบติก เนื่องจากมีความสามารถในการคำนวณ เวกเตอร์ การเชื่อมต่อที่ไม่เป็นแบบอะเดียแบติกของ MRCI ได้ โดยวิธีวิเคราะห์

โปรแกรมโคลัมบัสเริ่มต้นในปี 1980 ในภาควิชาเคมีของมหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตทโดย Isaiah Shavitt ^{[ 3 ]} Hans Lischka และ Ron Shepard โปรแกรมเหล่านี้เป็นผู้บุกเบิกวิธีการ Graphical Unitary Group Approach (GUGA) สำหรับ การคำนวณ ปฏิสัมพันธ์ของการกำหนดค่าซึ่งปัจจุบันมีให้บริการในชุดโปรแกรมอื่นๆ อีกมากมาย โปรแกรมเหล่านี้ตั้งชื่อตามเมืองโคลัมบัส รัฐโอไฮโอ

หลักสูตรของมหาวิทยาลัยโคลัมบัสมีรูปแบบเฉพาะตัวที่แตกต่างจากหลักสูตรเคมีควอนตัมอื่น ๆ ส่วนใหญ่

ชุดโปรแกรมนี้ประกอบด้วยโปรแกรมจำนวนหนึ่งที่เขียนด้วยภาษาFortranแต่ละโปรแกรมสามารถทำงานได้อย่างอิสระ โปรแกรมเหล่านี้สื่อสารกันผ่านไฟล์ มีสคริปต์ Perlสำหรับเตรียมไฟล์อินพุตและเชื่อมโยงโปรแกรมเหล่านี้เข้าด้วยกันเพื่อทำงานทั่วไป เช่น การคำนวณพลังงานจุดเดียว การปรับแต่งรูปทรงเรขาคณิต การวิเคราะห์โหมดปกติ เป็นต้น รูปแบบนี้ให้ความยืดหยุ่นสูงมาก ซึ่งเป็นที่ชื่นชอบของผู้ใช้ขั้นสูง รูปแบบเปิดนี้ช่วยให้สามารถเพิ่มส่วนประกอบใหม่ลงในชุดโปรแกรมได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม ความยืดหยุ่นดังกล่าวก็เพิ่มความซับซ้อนในการเตรียมไฟล์อินพุตและการทำงาน ทำให้ผู้ใช้ใหม่ใช้งานได้ยาก

• วิธีฮาร์ทรี-ฟ็อค (แบบเปลือกปิดและแบบเปลือกเปิดที่มีข้อจำกัด)
• ฟิลด์ที่สอดคล้องกันเองแบบหลายคอนฟิกูเรชัน (MCSCF) (การลู่เข้าแบบกำลังสองและการหาค่าเฉลี่ยสถานะ)
• CISDแบบหลายอ้างอิงสำหรับชุดการกำหนดค่าอ้างอิงใดๆ (รวมถึงเวอร์ชันแบบขนานขนาดใหญ่)
• การคำนวณ ปฏิสัมพันธ์ของการกำหนดค่าจะใช้แนวทางกลุ่มเอกภาพเชิงกราฟิก (GUGA) เป็นพื้นฐาน
• ค่าความชันเชิงวิเคราะห์สำหรับ MCSCF, MR-CISD, MR-ACPF และ MR-AQCC
• เวกเตอร์การเชื่อมต่อแบบไม่เป็นอะเดียแบติกของ MCSCF และ MR-CISD ในเชิงวิเคราะห์
• การสนับสนุน การคำนวณ QM/MMแบบ ฝังไฟฟ้าสถิต
• การปรับแต่งรูปทรงเรขาคณิตอัตโนมัติ การค้นหาจุดอานม้า
• การค้นหาค่าต่ำสุดโดยอัตโนมัติบนรอยต่อตัดรูปกรวย
• ปฏิสัมพันธ์การกำหนดค่าสปิน/วงโคจร

• โปรแกรมคอมพิวเตอร์เคมีควอนตัม

• เว็บไซต์แพ็กเกจ
• รหัสต้นฉบับ