ALPS

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

磁性体や相互作用電子系などの強相関格子模型を取り扱う数値計算ライブラリ。モンテカルロ法、厳密対角化法、密度行列繰り込み群などの代表的な強相関系ソルバーが利用できる。相互作用スピン系の比熱・帯磁率や磁化過程、強相関電子系の状態密度計算などを行うことができる。高効率の並列計算用スケジューラも整備されている。

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BLOCK

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

密度行列くりこみ群法を利用した量子化学計算を行うオープンソースアプリケーション。多くの原子軌道を有する系においても、低エネルギーのエネルギー固有値を1kcal/mol程度の誤差で精度良く計算する事が可能。特に原子軌道が鎖状または円環状に配置しているような一次元的なトポロジーを持つ系の計算に適している。

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DDMRG

  • 公開度 1 ★☆☆
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

一次元強相関電子系の励起ダイナミクスを総合的に解析する強相関格子模型シミュレータ。京コンピュータを始めとする大規模並列計算機に対応した動的密度行列繰り込み群法により、ナノスケールオーダの一次元強相関電子系の励起ダイナミクスについて精密な解析結果を得ることが可能。一次元モット絶縁体をはじめ、スピンパイエルス物質、有機物質等の様々な種類の物質、また電子‐格子相互作用があらわに表れる複雑な系の計算にも対応。

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DMRG++

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

密度行列くりこみ群法に基づく計算を行うオープンソースアプリケーション。低次元量子系の計算を精度良く高速で行う事が出来る。C++言語によるジェネリックプログラミング技法が用いられており、新しいモデル・形状の計算の実装が容易。使いやすいインターフェース、環境依存性の少なさに重点が置かれて開発されている。

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ITensor

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

テンソル積波動関数法を用いた多体電子系の計算を行うC++ライブラリ。テンソルの定義を簡便に行うことができ、テンソルネットワーク法で用いる線形演算や量子数保存などの機能をサポートする。拡張性・保守性に優れ、密度行列繰り込み群(DMRG)などの1次元電子系ソルバーを比較的容易に作成できる。

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MateriApps Installer

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

オープンソースの計算物質科学アプリケーションやツール類を、macOSをはじめ、Linux PCやクラスタワークステーション、さらには国内の主要なスパコンシステムにインストールするためのシェルスクリプト集。東大物性研の全国共同利用スパコンでも、MateriApps Installerを用いて主要アプリケーションがプレインストールされている。

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MateriApps LIVE!

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

OS、エディタ、計算物質科学アプリケーション、可視化ツールなどをおさめた Debian Live Linux システム。物質科学シミュレーションに必要な環境がひとつのパッケージとして提供されている。仮想マシン VirtualBox 上で起動することで、第一原理計算、分子動力学、量子化学計算、格子模型計算などのシミュレーションをすぐに始めることができる。

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Matrix Product Toolkit

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

行列積状態(MPS)を利用して有効格子模型を数値的に解くプログラムパッケージ。一次元量子系の基底状態やその時間発展をMPSを利用した無限系アルゴリズムを用いて数値的に評価することができる。チュートリアルが充実しており、多くの計算例が提供されている。C++によって実装されている。

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Open Source MPS

  • 公開度 2 ★★☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

テンソル積波動関数法を用いた一次元多体電子系のモデル計算を行うオープンソースアプリケーション。電子系だけでなく、スピン系やボゾン系も取り扱うことができ、基底状態および低エネルギー励起状態に関する各種物理量を計算できる。系の実時間発展を取り扱うこともでき、長距離相互作用を持つ模型にも対応していることが特徴である。

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QCMaquis

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

系の波動関数を行列積状態(MPS)の最適化によって計算するオープンソースアプリケーション。第二世代の密度行列くりこみ群(DMRG)のアルゴリズムを用いて、多体波動関数を効率よく最適化できる。量子化学計算で現れる演算子を行列積演算子(MPO)によって表現することで、多くの対称性や相対論的効果を柔軟に記述できる。

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