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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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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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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Uni10

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

テンソルネットワークアルゴリズム開発のために設計されたオープンソースのC++ライブラリ。基本的なテンソル演算を使いやすいインターフェースで提供する事を目標としており、またネットワークのグラフィカルな表現を扱うNetworkクラスを提供している。Pythonから呼び出すためのラッパーも提供されている。

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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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TeNPy

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

テンソルネットワークを用いた強相関量子系シミュレーションのためのPythonライブラリ。初心者にとっての読みやすさ、使いやすさと専門家にとってのアルゴリズムの強力さ、高速さを両立する事を目標としている。簡易的なサンプルコード、TEBDやDMRGを説明するためのトイコードも用意されている。

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TensorNetwork

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

テンソルネットワークを実装するためのオープンソースライブラリ。TensorFlowをベースに開発されており、物理分野だけでなく、機械学習分野の専門家が利用しやすいように配慮されている。TensorFlow以外にもJAX, PyTorch, Numpy向けのラッパーが含まれている。

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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。

※サーバーメンテナンスにより、関連リンクを一時的に修正しています。

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MateriApps Installer

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

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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