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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ADF

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

密度汎関数法を用いた有償の量子化学計算アプリケーション。相対論的効果が必要となる遷移金属錯体や重い元素を取り扱うことができ、COSMOや3D-RISMなど溶媒の効果も取り扱うことができる。通常の電子分光に加え、核磁気共鳴(NMR)、原子振動、電子スピン共鳴、核四重極共鳴(NQR)などの分光データの評価も可能。

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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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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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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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Molcas

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

非経験的量子化学計算を行うアプリケーション。SCF/DFT法、CASSCF/RASSCF法、CASPT2/RASPT2法により基底状態や励起状態の計算が可能であるが、特に励起状態のポテンシャルエネルギー面の計算用に設計されている。高速、高精度、頑強なコードとなっており、ソースは公開されている。

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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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VASP

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

PAW型擬ポテンシャル法を用いた第一原理計算パッケージ。広範な物理系に対して、密度汎関数理論に基づく電子状態計算を高速で行うことができる。有償であるが、世界的に多くのユーザーを有し、利用方法について詳しい情報が容易に入手できる。構造最適化・応答関数・化学反応など充実した機能を有する。

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DMOL3

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

密度汎関数理論に基づく第一原理計算アプリケーション。Material Studioに含まれ、全電子計算法・擬ポテンシャル法などを用いて分子、クラスタ、結晶、固体界面などを含む広範囲な系の電子状態や物性を評価することができる。触媒反応や燃焼反応などの化学反応を伴う計算が可能で、大規模並列計算にも対応している。

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