abICS

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

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。

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CONQUEST

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

密度行列最適化手法に基づくオーダーN法第一原理計算プログラム。計算コスト(メモリ量・演算量)が計算する系の含む原子数Nに比例する計算法(オーダーN法)を用いているため、数十万原子以上を含む超大規模系に対しても電子状態計算による構造最適化や分子動力学が可能。また並列化効率が高く、超並列計算にも対応。

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Quantum Unfolding

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

スーパーセルを使った第一原理バンド計算の結果を、ユニットセルのブリルアンゾーンに展開するプログラム。Wannier90が出力する最局在ワーニエ関数を利用する。

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SIMPLE-NN

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

ベーラー・パリネロ型ニューラルネットワークポテンシャルを実装するソフトウェアパッケージ。構造とエネルギー・原子間力・応力を関連付けるデータからポテンシャルを学習したり、学習済みのポテンシャルを使ったLAMMPSによる分子動力学計算も実行可能。独自の予測不確かさの指標も同時に計算できる。

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Parsec

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

実空間基底とノルム保存擬ポテンシャル法に基づいた並列DFT 計算ソフトウェア。構造最適化や分子動力学計算、焼きなまし法、分極計算も実装している。

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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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ELSES

  • 公開度 1 ★☆☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

強束縛近似に基づいた電子状態計算ならびに分子動力学計算を行うアプリケーション。クリロフ部分空間法などの手法により、多くの原子を含む大規模な物理系に対してオーダーN電子状態計算を行う。MPI/openMPハイブリッド並列により超並列計算が可能で、京コンピュータ上で1000万個オーダーの原子を計算した実績を有する。

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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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SPRKKR

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

グリーン関数法の一種であるKKR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。結晶や表面などの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。コヒーレントポテンシャル近似(CPA)によって不規則置換合金系を取り扱うことができ、スピン軌道相互作用やノンコリニア磁性の取り扱いも可能。

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DeePMD-kit

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

深層学習による原子間力ポテンシャル構築のためのPython/C++ベースのソフトウェアパッケージ。局所構造に合わせた座標系を基準にして原子環境記述子を定義するDeep Potentialを実装している。多数の第一原理計算アプリおよび分子動力学計算アプリの出力を学習データとして利用可能で、学習済みのポテンシャルはLAMMPSによる分子動力学計算およびi-PIによる経路積分分子動力学計算で利用できる。

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