QUANTUM ESPRESSO

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法と平面波基底を用いた第一原理計算ライブラリ。広範な物理系に対して、密度汎関数法に基づく電子状態計算を高精度で行うことができる。基本プログラムのほかに多数のコアパッケージ・プラグインが含まれ、無償ながら研究・開発に利用できる多くの充実した機能を持つ。MPIによる並列計算にも対応している。

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exciting

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

全電子計算法に基づくオープンソースの第一原理計算アプリケーション。密度汎関数法によるエネルギーや力の計算、構造最適化などの他、時間依存密度汎関数法や多体摂動理論による励起状態解析に力点が置かれている。MPIによる並列計算が実装されているほか、BLAS, LAPACKなどのマルチスレッド数値計算ライブラリ向けに最適化が行われている

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Yambo

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

密度汎関数法から得られる波動関数をベースに、GW法やBSE法による多体問題の第一原理計算を行うアプリケーション。abinitあるいはQuantum Espressoによって出力される波動関数を利用できる。Yambo-pyというpythonインタフェースも開発が行われている。

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RESPACK

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

物質の相互作用パラメータを評価する第一原理計算ソフトウェア。 最局在ワニエ関数、RPA応答関数、周波数依存電子間相互作用パラメータが計算可能。ノルム保存型擬ポテンシャル+平面波基底を用いるバンド計算に対応しており、xTAPP および Quantum ESPRESSO に関しては、ファイルの変換スクリプトが用意されている。金属、半導体、遷移金属化合物、有機化合物など広範な物質群を計算できる。OpenMP / MPI に対応。

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PySCF

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

Pythonで書かれた電子状態計算プラットフォーム。ユーザーは平均場だけでなく、GW法や結合クラスター法、配置間相互作用法などのポスト平均場を用いたシミュレーションを実行することが可能。BLOCKやLibxcなどの他のソフトウェアへのインターフェイスも提供されている。

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CP2K

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法および全電子計算法に対応したオープンソースの第一原理計算ライブラリ。基底としては、ガウス基底、平面波基底、およびそれらの混合基底を用いることができ、大規模並列計算および線形スケーリングに重きをおいた開発が進められている。密度汎関数法やハートリー・フォック法を初めとする、種々の第一原理計算手法に対応する。

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Questaal

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

全電子計算法に基づく第一原理計算を行うアプリケーション。通常の電子状態計算(バンド計算)に加えて、準粒子GW法を実装しており、励起状態スペクトルや準粒子バンドの自己無撞着計算(もしくはワンショット計算)を行うことができる。動的平均場理論と組み合わせて多体効果を自己無撞着に計算することも可能。

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GAMESS-US

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

非経験的量子化学計算を行うオープンソースアプリケーション。ハートリー-フォック理論、密度汎関数理論、多体摂動論、配位間相互作用理論などを用いた分子の電子状態計算を行う。無償ながら精力的な開発により高品質・高機能な コードを維持しており、世界的に多くのユーザーを有する。歴史的にGAMESS-UKと共通のコアプログラムを有する。

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ComDMFT

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

相関物質の電子状態を研究するための大規模並列計算パッケージ。quasiparticle self-consistent GW法と動的平均場近似(DMFT)に基づいたパラメータフリーの第一原理計算をすることができる。

 

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BerkeleyGW

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

DFT 計算などの一体問題の波動関数・エネルギーから、GW近似やベーテ・サルピータ方程式を用いて、準粒子スペクトルや光学応答を計算するプログラムパッケージ。QuantumESPRESSO など様々なDFT パッケージの出力ファイルに対応する。

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