第一原理計算を再現する機械学習モデルを訓練し、 不規則系での統計熱力学サンプリングを高速に実行するためのソフトウェアフレームワーク。金属や酸化物合金などの多成分固体系に重点を置いて開発されている。現在は、Quantum Espresso、VASPおよびOpenMXをエネルギー計算器として、ニューラルネットワークポテンシャルとしてaenetを使用することができる。
擬ポテンシャル法と平面波基底を用いたオープンソースの第一原理計算ライブラリ。固体の電子状態計算・バンド計算や表面界面の構造最適化など、多くの系に対して密度汎関数理論に基づく第一原理計算を実行できる。チュートリアル・マニュアルが充実しており、無償ながら化学反応や格子振動などの多くの物理量を手軽に計算できる。
Advance/PHASEは、密度汎関数理論と擬ポテンシャルを用いた平面波展開による第一原理計算ソフトウェアである。量子力学に基づき電子状態を求めるため、精度の高い計算結果を得ることができる。既存材料の分析だけでなく、金属、絶縁体、半導体、磁性体、誘電体、圧電体、他様々な新規材料の設計にも活用が期待できる。
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。
E(3)-同変グラフニューラルネットワークを用いたAllegroポテンシャルモデルを構築し、分子動力学計算に利用するためのオープンソースソフトウェア。NequIPに依存しており、NequIPと同様に利用可能。メッセージパッシングを用いずに、局所的な情報のみから原子ごとのエネルギーが計算できるため、スケーリングに優れるとされる。
強相関物質の物性を第一原理的に計算するためのパッケージ。 密度汎関数法(DFT)と動的平均場理論(DMFT)を組み合わせた手法を用いている。乱れのある物質や合金をCPA+DMFTで計算することも可能。
非平衡グリーン関数法を用いた有償の電子輸送計算アプリケーション。SIESTAの流れを汲んでおり、有限バイアス下の電子状態計算を行うことで、電極間の分子やバルク系の電気伝導特性を計算する。密度汎関数法と半経験的手法のいずれかを選ぶことができ、ゲート電圧等の外部因子を設定できる。構造最適化や反応経路解析の機能も有する。
DFT 計算などの一体問題の波動関数・エネルギーから、GW近似やベーテ・サルピータ方程式を用いて、準粒子スペクトルや光学応答を計算するプログラムパッケージ。QuantumESPRESSO など様々なDFT パッケージの出力ファイルに対応する。
擬ポテンシャル法とウェーブレット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。適応メッシュを利用して、大規模な系に対して高精度・高効率の電子状態計算を行うことができる。MPIとOpenMPによる並列計算に加え、GPUによる並列計算も可能。
拡散モンテカルロ法に基づくオープンソースの電子状態計算アプリケーション。他の第一原理計算/量子化学計算パッケージで行った電子状態計算の結果を用いて、結晶や分子の高精度電子状態計算を行う。計算コストはかかるものの、各種の物理量を非常に高精度で求めることができる。効率のよい並列計算が可能で、超高並列計算にも対応。