GPAW

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

PAW法による第一原理計算を行うオープンソースアプリケーション。実空間差分法もしくは原子局在基底により、密度汎関数法やGW近似に基づく電子状態計算を行う。Atomic Simulation Environment(ASE)アプリを利用して計算のセットアップを行う。Cとpythonでコーディングされており、GPLに基いて公開されている。

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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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Octopus

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法と実空間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。広範な系の電子状態計算・バンド計算・構造最適化などを行うことができる。時間依存密度汎関数法(TDDFT)を実装しており、化学反応や外場応答などの電子状態変化を伴う実時間シミュレーションが可能。マニュアル・チュートリアルが充実している。

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Qbox

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

平面波基底・擬ポテンシャル法に基づくオープンソースの第一原理分子動力学アプリケーション。電子状態計算と分子動力学計算をカー・パリネロ法によって高速で実行できる。MPIを用いた並列化がなされており、多くの大型並列計算機環境で高効率の並列計算が実行できる。C++言語によって記述されており、GPLライセンスで公開されている。

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SALMON

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

時間依存密度汎関数理論に基づく実時間・実空間グリッド法を用いた、光励起電子ダイナミクスシミュレータ。線形光応答、パルス光による非線形光応答を、孤立系、周期系、界面・表面等、様々な物質系において計算ができる。数千原子からなる超並列大規模計算や電子・電磁場結合ダイナミクスのマルチスケールシミュレーションの計算も可能。

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OQMD: The Open Quantum Materials Database

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

Northwestern大学の研究グループによって作られた、第一原理計算による物質構造や熱力学的性質に関するデータベース。ICSDで提供されている実験での結晶構造だけでなく、計算で得られたものも使用することで、100万個程度のデータが格納されている。Python APIを用いてデータを検索することも可能。

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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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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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NTChem

  • 公開度 1 ★☆☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

分子科学計算のためのアプリケーション。既存アプリケーションの機能をカバーしつつ、他のプログラムで利用することのできない多くの量子化学計算手法を実装している。数千原子分子系に対する第一原理電子状態計算や数百原子分子系の化学反応過程追跡計算を行うことができ、京コンピュータなどの超並列計算機を利用した高効率並列計算も可能。

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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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