i-PI

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

第一原理経路積分分子動力学シミュレーションのためのPythonコード。レプリカ交換MDや経路積分MDなど多くの数値計算法を行うことができる。原子間力やポテンシャルエネルギーの評価にはCP2KやQuantum ESPRESSO、LAMMPSなどの外部コードが使われる。

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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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k-ep

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

大規模疎行列の対称定値一般化固有値問題に対し,指定番目の固有値とその固有ベクトルを計算するFortranルーチン.Sylvesterの慣性則を計算の基本原理とし,計算の主要部に疎行列向け直接法のソルバー(MUMPS)を利用している.ハミルトニアン行列と重なり行列を入力し,最高占有準位など,指定準位の電子のエネルギーと波動関数の計算に応用可能である.

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  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

シフト型クリロフ部分空間解法を用いた大規模疎行列向け並列化数値計算ルーチン。ハミルトニアン行列と状態ベクトルを入力として動的相関関数を効率よく計算することが可能。汎用な数値ライブラリであり、多体量子模型ソルバーHΦでの動的グリーン関数の計算機能の実装などに利用されている。また、Heisenberg模型などの量子格子模型の動的相関関数を計算するミニアプリが付属している。

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LibTetraBZ

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

固体中の電子状態計算においてBrillouin Zone積分を効率的に行うテトラへドロン法を任意のコードに実装するためのライブラリ群。

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LmtART

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

全電子計算手法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。密度汎関数法に基づく電子状態計算により、バンド計算・構造最適化を行う。擬ポテンシャル法に比べて計算精度が高く、内殻電子の効果を含んだ電子状態計算ができる。電子状態計算と動的平均場理論を組み合わせることで、強い電子相関効果を取り入れた計算も可能。

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Matbench Discovery

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

汎用機械学習ポテンシャルを評価するためのベンチマークフレームワークおよび、その評価に基づくリーダーボード。物質の生成エネルギーや、構造緩和の精度、熱伝導度の予測精度を総合的に勘案した評価をもとに順位付けを行っている。最近では大学などの公的研究機関に加えて、Meta、Microsoft、Googleなどの大企業も汎用ポテンシャルの開発に参画し、リーダーボードの上位を賑わしている。

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Materials Project

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 0 ☆☆☆

物質材料の第一原理計算結果のデータベース。結晶構造、バンド構造、熱力学量、相図、磁気モーメントなどを提供する。MITの研究グループが運営を行っており、Li電池材料のデータが特に充実している。ウェブベースのユーザーインタフェースに加えて、httpベースのAPIも提供されており、ユーザ独自のスクリーニングが可能。無料であるが、要登録。

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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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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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