分割統治(DC)法に基づくDFTB (Density Functional Tight Binding)計算アプリケーション。大規模分子の構造最適化や分子動力学シミュレーションを線形スケーリングで実行する。MPIとOpenMPを用いたハイブリッド並列計算により、京コンピュータ上で100万原子系のDFTB電子状態計算が可能。
分子動力学法、量子・古典ハイブリッドシミュレーション、nudged elastic band法による化学反応経路探索、ポテンシャルパラメータフィッティングなどを行うアプリケーション群。分子動力学アプリケーションは種々の金属や半導体に対応した原子間ポテンシャルを含有しており、空間分割による並列計算に対応している。
マルチカノニカル分子動力学法を用いて第一原理計算の結果を最大限再現する原子間ポテンシャルを構築するソフトウェア。シリコン、イオン結晶、金属、水など様々な物質に対応するポテンシャルが用意されており、使用者が用意したポテンシャルも利用できる。必要な第一原理計算は通常xTAPPを用いるが、他の計算ライブラリも利用可能。
超並列計算機に適した実対称密行列固有値問題の数値計算ルーチン。標準・一般化固有値問題の両方に対応し、固有値問題ライブラリであるELPA・EigenExa・ScaLAPACKのルーチンを最適複合することで、高速計算を達成している。ミニアプリも含まれており、ベンチマークに利用可。
QDS (Quantum Dynamics Simulator)。分子磁性体の磁化曲線と電子スピン共鳴吸収スペクトルを計算するプログラム。スピン間の磁気相互作用や形状などを入力することで、厳密対角化法と量子マスター方程式・久保公式を組み合わせた計算を行う。動的磁化曲線の計算では散逸の有無を選択可能。
分子・結晶のための3D描画ソフト。原子軌道やポリゴン、スプライン曲線などの3Dオブジェクトを描画できる。MultiPieと連携することで、対称操作や既約表現を考慮した描画も行える。Pythonコードから呼び出すことも可能。
半経験的量子化学計算アプリケーション。分子動力学計算に力点が置かれており、OpenMP/MPIハイブリッド並列により、大規模計算機クラスターで効率よく並列計算を行うことができる。開発途上であるが、ソースコードはGPLライセンスで公開されている。
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。
一次元強相関電子系の励起ダイナミクスを総合的に解析する強相関格子模型シミュレータ。京コンピュータを始めとする大規模並列計算機に対応した動的密度行列繰り込み群法により、ナノスケールオーダの一次元強相関電子系の励起ダイナミクスについて精密な解析結果を得ることが可能。一次元モット絶縁体をはじめ、スピンパイエルス物質、有機物質等の様々な種類の物質、また電子‐格子相互作用があらわに表れる複雑な系の計算にも対応。