# 分子物性（`qc.prop`）

収束した波動関数は終わりではなく、**解析**の出発点です。原子電荷は？結合はどこにあり、どれだけ強いか？環は
芳香族か？求電子剤はどこを攻撃するか？qc-rs はこれらに、組み込みの大規模な**分子物性スイート** — Python を離れず
に使える *Multiwfn クラス*の波動関数解析 — で答えます。この短いページはスイートの構成を説明します;続く各章が各
ファミリを扱います。

## `qc.prop.<group>.<leaf>` 名前空間

すべての物性は **`qc.prop.<group>.<leaf>`** にあり、14 のテーマ別グループに整理されています:

| グループ | 内容 |
|---|---|
| `chrg` | 原子電荷（Mulliken, Löwdin, Hirshfeld, NPA, CM5, ADCH, MBIS, …） |
| `bond` | 結合次数・原子価（Mayer, Wiberg, IBSI, fuzzy, multicenter） |
| `mpol` | 電気モーメント（双極子・四重極）と原子分極率 |
| `qtaim` | QTAIM（Bader）トポロジー、臨界点、ベイスン積分 |
| `elf` | ELF/LOL のベイスンとドメイン |
| `arom` | 芳香族性指標（HOMA, BIRD, FLU, PDI, MCI, …） |
| `cdft` | 概念 DFT 反応性と Fukui 関数 |
| `orb` | 軌道組成・局在化・指標 |
| `nbo` | NBO / IAO / IBO 解析 |
| `spin` | スピン密度と ⟨S²⟩ |
| `esp` | 表面上・核位置での静電ポテンシャル |
| `spec` | 軌道 DOS、HOMO–LUMO ギャップ、バンド中心 |
| `mesh` | グリッド上の実空間場（NCI, IGM, キューブ出力） |
| `geom` | 幾何解析（RDF, 回転定数, 表面積） |

続く 6 章が最もよく使うファミリを辿ります:[電荷と結合次数](charges-bond-orders.md)、
[QTAIM と ELF](qtaim-elf.md)、[弱い相互作用](weak-interactions.md)、[芳香族性](aromaticity.md)、
[概念 DFT 反応性](cdft-reactivity.md)、[スペクトルと DOS](spectra-dos.md)。

## 等価な 2 つの形式

すべての物性は**関数**形式と**メソッド**形式を持ち、これらは同一なので、コードで読みやすい方を使えます:

```python
import qc
water = "O 0 0 0.117; H 0 0.757 -0.469; H 0 -0.757 -0.469"
m = qc.chk.new(atom=water, ao="cc-pvdz", unit="angstrom").scf(ref="r").run()

qc.prop.chrg.hirshfeld(m)     # 関数形式
m.prop.chrg.hirshfeld()       # メソッド形式 — 同じ結果
```

*同じ*値を返します（検証済み:どちらも O 電荷 −0.32191159）。

## 遅延評価・キャッシュ・一括計算

物性は**要求時に計算され**、波動関数の内容ハッシュで**キャッシュ**されます — 同じ物性を 2 度求めれば 2 度目は
無料で、密度を変える SCF を再実行するとキャッシュは自動的に無効化されます。これらの管理は不要です。

まとまった物性が欲しいと最初から分かっているなら、SCF に `scf(prop=...)` で**一括に**計算させます:

```python
m = qc.chk.new(atom=water, ao="cc-pvdz", unit="angstrom").scf(ref="r", prop=True).run()
# prop=True は標準バンドルを計算;prop=<プリセット名> や prop=[<refs>] で計算対象を選ぶ
```

## まず必要なもの

ほぼすべての物性は**収束した SCF**（密度と軌道）を必要とします — なのでパターンは常に「`.scf(...).run()`
してから物性を求める」です。いくつかのグリッドベースの解析（QTAIM, ELF, 実空間場）は電荷より重いですが、
それでも 1 回の呼び出しで、ただ遅いだけです。では、最も一般的な問い — [電荷はどこにあるか](charges-bond-orders.md)
— から始めましょう。