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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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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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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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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psi4

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

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-フォック近似、密度汎関数理論、結合クラスター法、CI法などを用いた量子化学計算を行うことができる。プログラムはC++で書かれているが、Python用のAPIが提供されており、Python上から設定や計算の実行などを行うことができる。

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NWChem

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

励起状態や時間発展に重点が置かれたオープンソースの汎用量子化学計算アプリケーション。時間依存密度汎関数法による励起状態計算や、QM/MM法による計算が行える。超並列計算に対応しており、数万プロセス程度の並列計算を効率よく実行できる。相対論効果の取り扱いやガウシアン基底/平面波基底の選択が可能。

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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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Harlem

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

分子・生体高分子のモデリング・可視化のためのオープンソース多機能アプリケーション。マルチスケールの分子シュミレーション用に開発され、AMBERやGaussian等の簡易GUI機能も持つ。蛋白質の残基の入れ替え機能や蛋白質電子移動のPathwaysモデルのコードを実装しているのが特徴。原子・分子の描画機能等はrasmolを呼び出して使っている。

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Open Babel

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

化学構造ファイルのフォーマット変換のためのオープンソースアプリケーション。110種類以上の分子構造フォーマットに対応しており、データベースの利用・構築やケモインフォマティクスなどの情報学などへの応用も視野にいれた活発な開発が行われている。Windows用のグラフィカルユーザーインターフェイスも提供されている。

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FMO in GAMESS

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

全系を小さなフラグメントに分割して計算することにより、巨大分子・分子系の分子軌道計算を高効率に行うソフトで、量子化学計算プログラムGAMESSに組み込まれている。タンパク質とリガンドの間の相互作用評価など、生体高分子の構造と機能に関するさまざまな知見を得ることができる。

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