ORCA

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

アカデミックライセンスで提供されるオープンソースの半経験的/非経験的量子化学計算アプリケーション。多くの量子化学計算理論(ハートリー-フォック理論、密度汎関数理論、配位間相互作用理論など)に基づく分子の電子状態計算や構造最適化、スペクトル解析が可能。GROMACSと組み合わせることでQM/MM法による動力学計算も可能。

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Siesta

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

擬ポテンシャル法と原子局在基底を用いたオープンソースの第一原理計算アプリケーション。密度汎関数理論に基づき、広範な系の電子状態計算や構造最適化、分子動力学シミュレーションなどを高速に行うことができる。原子局在基底の採用により高速化を実現し、一部の系に対して線形スケーリングの性能を示す。非平衡グリーン関数法による電子伝導特性の評価も可能。

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Parsec

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

実空間基底とノルム保存擬ポテンシャル法に基づいた並列DFT 計算ソフトウェア。構造最適化や分子動力学計算、焼きなまし法、分極計算も実装している。

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CONQUEST

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

密度行列最適化手法に基づくオーダーN法第一原理計算プログラム。計算コスト(メモリ量・演算量)が計算する系の含む原子数Nに比例する計算法(オーダーN法)を用いているため、数十万原子以上を含む超大規模系に対しても電子状態計算による構造最適化や分子動力学が可能。また並列化効率が高く、超並列計算にも対応。

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PHASE

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

密度汎関数理論に則った平面波基底・擬ポテンシャル法電子状態計算プログラム。未知の物質に対する様々な物性予測のほか、STM像、EELSなどの実験測定を再現することが可能。表面・界面などの長時間の第一原理分子動力学法計算や反応経路解析も行える。ソースコードが公開されており、PC上の小規模計算から大規模並列計算まで可能。

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OpenMX

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

原子局在基底と擬ポテンシャルを用いた第一原理計算プログラム。結晶・界面・溶液などの広範な物理系に対して、局在基底を利用した高速の電子状態計算を行う。大規模系に対して分子動力学計算や構造最適化を速やかに実行でき、ハイブリッド並列も実装する。ノンコリニア磁性や非平衡グリーン関数法による電気伝導計算にも対応。

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ABINIT-MP

  • 公開度 2 ★★☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

ABINIT-MPは、フラグメント分子軌道(FMO)計算を高速に行えるソフトウェアです。FMOエネルギー計算では、小規模のサーバからHPCIスパコンまで対応しており(Flat MPIOpenMP/MPI混成)、詳細な相互作用解析が可能です。特に、「富岳」などのA64FX系スパコン上では、Ver. 2 Rev. 4Ver. 1 Rev. 22より2次摂動(MP2)のFMO計算で3割程高速化されており、1万フラグメントの超大規模系の扱いもできます。

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DC-DFTB-MD

  • 公開度 2 ★★☆
  • ドキュメント充実度 0 ☆☆☆

分割統治(DC)法に基づくDFTB (Density Functional Tight Binding)計算アプリケーション。大規模分子の構造最適化や分子動力学シミュレーションを線形スケーリングで実行する。MPIとOpenMPを用いたハイブリッド並列計算により、京コンピュータ上で100万原子系のDFTB電子状態計算が可能。

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QMAS

  • 公開度 1 ★☆☆
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

平面波基底・Projector Augmented Wave(PAW)法を用いた第一原理計算プログラム。広範な物質に対して、電子状態や各種物性値を効率よく高精度に計算する。構造最適化に加え、静磁場下の電子状態、原子スケールでの誘電率分布、エネルギー・応力分布、陽電子状態・消滅パラメータなどの計算機能を実装する。最局在ワニエ軌道を用いた電子状態の解析、スピン軌道相互作用/ノンコリニア磁性を直接考慮した電子状態計算も可能である。

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Osaka2k

  • 公開度 1 ★☆☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

擬ポテンシャル法と平面波基底を用いた第一原理計算アプリケーション。固体結晶から表面・界面まで広い物理系に対して電子状態計算を行うことができる。構造最適化、フォノン分散、第一原理分子動力学法などの計算を行うことができ、スピン軌道相互作用を考慮した電子状態計算も可能。

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