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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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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SPRKKR

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

グリーン関数法の一種であるKKR法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。結晶や表面などの系に対して密度汎関数法に基づく電子状態計算・バンド計算を行う。コヒーレントポテンシャル近似(CPA)によって不規則置換合金系を取り扱うことができ、スピン軌道相互作用やノンコリニア磁性の取り扱いも可能。

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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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MateriApps Installer

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

オープンソースの計算物質科学アプリケーションやツール類を、macOSをはじめ、Linux PCやクラスタワークステーション、さらには国内の主要なスパコンシステムにインストールするためのシェルスクリプト集。東大物性研の全国共同利用スパコンでも、MateriApps Installerを用いて主要アプリケーションがプレインストールされている。

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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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AkaiKKR

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

グリーン関数法(KKR法)を用いた第一原理計算プログラムパッケージ。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・バンド計算を行う。結晶などの周期系だけでなく、コヒーレントポテンシャル近似(CPA)を用いて不純物系や不規則置換合金、混晶といった不規則系の電子状態・磁性の計算を行うことが可能。

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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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MateriApps LIVE!

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

OS、エディタ、計算物質科学アプリケーション、可視化ツールなどをおさめた Debian Live Linux システム。物質科学シミュレーションに必要な環境がひとつのパッケージとして提供されている。仮想マシン VirtualBox 上で起動することで、第一原理計算、分子動力学、量子化学計算、格子模型計算などのシミュレーションをすぐに始めることができる。

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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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