JDFTx

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

平面波基底およびJoint DFT法に基づく第一原理計算アプリケーション。液体中の分子の電子状態計算に性能を発揮し、系が帯電している場合でも優れた収束性を有する。C++11で記述されており、CUDAによるGPU計算にも対応しているほか、CASINOと連携した拡散モンテカルロの計算にも対応している。

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Questaal

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

全電子計算法に基づく第一原理計算を行うアプリケーション。通常の電子状態計算(バンド計算)に加えて、準粒子GW法を実装しており、励起状態スペクトルや準粒子バンドの自己無撞着計算(もしくはワンショット計算)を行うことができる。動的平均場理論と組み合わせて多体効果を自己無撞着に計算することも可能。

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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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PythTB

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

タイトバインディング法が実装されたPythonパッケージ。様々な模型を柔軟に設定することができ、それらの電子状態やBerry位相をタイトバインディング法によって計算できる。Wannier90で求めたパラメータを使うこともできる。

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CPMD

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

擬ポテンシャル法と平面波基底に基づくオープンソースの第一原理分子動力学アプリケーション。密度汎関数法およびカー・パリネロ法による精度の高い分子動力学法を実装する。分子動力学計算の他に、構造最適化、ボルン・オッペンハイマー分子動力学、経路積分分子動力学、応答関数、QM/MM法、励起状態計算なども可能。

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RSDFT

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

実空間差分法と擬ポテンシャル法を用いた第一原理計算プログラム。結晶・界面・分子などの広範な物理系に対して密度汎関数法による電子状態計算を行う。高速フーリエ変換が必要無いため高並列化に適しており、京コンピュータ上で数万原子系の電子状態計算が実行できる。2011年度ゴードン・ベル賞ピーク性能賞受賞。

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NequIP

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

E(3)-同変グラフニューラルネットワークを用いた機械学習ポテンシャルを構築し、利用するためのオープンソースソフトウェア。aseで読み込み可能な構造ーエネルギー・原子間力データを用いた学習が可能。学習済みのポテンシャルを用いてLAMMPSによる分子動力学計算を行うことができる。

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PHASE

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

密度汎関数理論に則った平面波基底・擬ポテンシャル法電子状態計算プログラム。未知の物質に対する様々な物性予測のほか、STM像、EELSなどの実験測定を再現することが可能。表面・界面などの長時間の第一原理分子動力学法計算や反応経路解析も行える。ソースコードが公開されており、PC上の小規模計算から大規模並列計算まで可能。

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QMCPACK

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

ハイパフォーマンスな量子モンテカルロ法が実装されているオープンソースコード。分子や固体系の電子状態計算を行うことができる。変分モンテカルロ法や拡散モンテカルロ法、軌道空間補助場量子モンテカルロ法など最先端の量子モンテカルロ法に関するアルゴリズムが実装されている。

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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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