SMASH

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

オープンソースの大規模並列量子化学計算ソフトウェア。ナノサイズ分子のエネルギー及び最適化構造を、分割せずにまるごと計算することが可能。利用できる環境は「京」コンピュータからPCまでで、シンプルなインプット、実行方法が特徴。さらに、頻繁に用いられるルーチンを容易に抜き出せるプログラム構造になっている。

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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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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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MolDS

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

半経験的量子化学計算アプリケーション。分子動力学計算に力点が置かれており、OpenMP/MPIハイブリッド並列により、大規模計算機クラスターで効率よく並列計算を行うことができる。開発途上であるが、ソースコードはGPLライセンスで公開されている。

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MOPAC

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

NDDO (neglect of diatomic differential overlap) 近似に基づいたオープンソースの半経験的量子化学計算アプリケーション。分子や結晶などの幅広い系に対して、分子軌道や力場のほか、振動スペクトル、熱力学量(生成熱など)、同位体置換効果、力定数などの諸量を計算できる。ラジカルやイオンも取り扱い可能。

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DFTB+

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

DFTB (Density Functional based Tight Binding)法による量子化学計算アプリケーション。通常のエネルギー計算の他、DFTB力場による構造最適化や分子動力学が可能。OpenMPによる並列化が可能で、分子軌道等の可視化ツールも公開されている。MPIで並列化されたバージョンや非平衡グリーン関数法による電子輸送計算を実装したバージョンもある。

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PIMD

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

分子シミュレーションのためのオープンソースアプリケーション。古典・第一原理分子動力学法、経路積分法、レプリカ交換法、メタダイナミクス法、ストリング法、サーフェスホッピング法、QM/MM法など多様な手法をサポートする。分子構造(レプリカ)と力場(断熱ポテンシャル)の間での階層的な並列化により、高速かつ高効率な計算が可能。

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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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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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Firefly

  • 公開度 2 ★★☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

非経験的量子化学計算を行うアプリケーション。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、様々な量子化学理論を用いた分子の電子状態計算が可能。GAMESS-USをインテル互換CPU 用に特化させたものであるが、最近発展した計算手法(CC法やFMO法など)は含まれない。

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