ALPS

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

磁性体や相互作用電子系などの強相関格子模型を取り扱う数値計算ライブラリ。モンテカルロ法、厳密対角化法、密度行列繰り込み群などの代表的な強相関系ソルバーが利用できる。相互作用スピン系の比熱・帯磁率や磁化過程、強相関電子系の状態密度計算などを行うことができる。高効率の並列計算用スケジューラも整備されている。

※サーバーメンテナンスにより、関連リンクを一時的に修正しています。

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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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  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

並列計算機に対応した数値厳密対角化法による有効模型ソルバーパッケージ。広汎な多体量子系の有効模型(多軌道ハバード模型、ハイゼンベルグ模型、近藤格子模型など)の基底状態及び低励起状態の波動関数を並列計算によって求める。ランチョス法による基底状態計算、熱的純粋量子状態を利用した比熱・帯磁率の温度依存性計算が可能。さらに、シフト型クリロフ部分空間ライブラリを用いて動的グリーン関数の計算が可能である。ver. 3.0からは実時間発展の機能も追加された。

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KOBEPACK

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

S=1スピン鎖のランチョス法による数値対角化パッケージ。TITPACKのコードを内部で使用しており、有限一次元スピン鎖の基底状態・低エネルギー励起状態の固有エネルギーと固有ベクトルを計算する。行列要素を部分空間コーディング法で記述しており、計算時間・メモリ使用量を大幅に減らしている。

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Rokko

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

逐次・並列版の固有値ソルバを統一的に利用するためのC++, C, Fortranラッパーライブラリ。密行列向け逐次版(LAPACK), 密行列向け並列版(EigenExa, ELPA, ScaLAPACKなど), 疎行列向けの逐次・並列版(SLEPc, Trilinos/Anasaziなど)のソルバを手軽にインストールすることができ、ユーザーのプログラムから簡単に呼ぶことができる。また、固有値・固有ベクトルを使った物理量の逐次・並列計算を容易に実行することができる。

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DCA++

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

強相関電子系を解くための量子クラスター法が実装されたC++ソフトウェア。動的クラスター近似(DCA)とその拡張であるDCA+を使うことができる。クラスター問題のソルバーとして、連続時間量子モンテカルロ法(CT-AUX, SS-CT-HYB)、高温展開、厳密対角化法を用いることが可能。

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TRIQS

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

相互作用を有する量子系の数値計算のためのライブラリ集。現代的なプログラミング技法が用いられており、一般的な量子不純物問題や動的平均場理論などの計算をシンプルかつ効率的に実装することができる。C++とPythonによって記述されており、Jupyter Notebookを用いたチュートリアルも用意されている。

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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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QS3

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

飽和磁化近傍の量子スピン模型を効率よく取り扱える厳密対角化パッケージ。飽和磁化極限であれば1000サイトを超えるような非常に大きなシステムサイズを取り扱える。波数に依存したエネルギー分散や動的なスピン動的構造因子を計算することも可能。

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BEEMs

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

有効模型をベイズ最適化を用いて有効模型を導出するツール(BEEMs =Bayesian optimization tool of Effective Models )。
与えられたハミルトニアンから磁化曲線を求める順問題ソルバーとして、量子格子模型ソルバーHΦが使われている。ターゲットの磁化曲線と計算で得られた磁化曲線の差がコスト関数として用いられ、ベイズ最適化ライブラリPHYSBOによって、コスト関数を最小にするよう次の候補ハミルトニアンが提案される。

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