NWChem

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

励起状態や時間発展に重点が置かれたオープンソースの汎用量子化学計算アプリケーション。時間依存密度汎関数法による励起状態計算や、QM/MM法による計算が行える。超並列計算に対応しており、数万プロセス程度の並列計算を効率よく実行できる。相対論効果の取り扱いやガウシアン基底/平面波基底の選択が可能。

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OpenFermion

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

量子化学計算を量子コンピューティングするためのオープンソフトウェア。第二量子化されたハミルトニアンをqubit形式に変換することができる。ハミルトニアンのパラメータは外部の第一原理ソフトウェアを用いた古典計算により算出される。他の量子シミュレータのアプリに繋げるプラグインも提供されている。

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OpenMX

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

原子局在基底と擬ポテンシャルを用いた第一原理計算プログラム。結晶・界面・溶液などの広範な物理系に対して、局在基底を利用した高速の電子状態計算を行う。大規模系に対して分子動力学計算や構造最適化を速やかに実行でき、ハイブリッド並列も実装する。ノンコリニア磁性や非平衡グリーン関数法による電気伝導計算にも対応。

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ORCA

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

アカデミックライセンスで提供されるオープンソースの半経験的/非経験的量子化学計算アプリケーション。多くの量子化学計算理論(ハートリー-フォック理論、密度汎関数理論、配位間相互作用理論など)に基づく分子の電子状態計算や構造最適化、スペクトル解析が可能。GROMACSと組み合わせることでQM/MM法による動力学計算も可能。

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PAICS

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

フラグメント分子軌道法(FMO法)に基づく量子化学計算を行うアプリケーション。生体分子を含む巨大分子のHF計算やMP2計算などが高速に実行可能。MPI並列に対応しており、研究室レベルのクラスタ計算機からスパコンまで、幅広いシステムで高効率に稼働する。入力ファイル作成支援プログラムPaicsViewも開発されている。

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PFAPACK

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

反対称行列に対して定義されるパフィアン(行列式の平方根)を計算するためのライブラリ。各種言語(Fortran, Python, Matlab, Mathematica)で書かれており、ユーザーは必要に応じて言語を選択することができる。また、C言語用のインターフェースも用意されている。

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PIMD

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

分子シミュレーションのためのオープンソースアプリケーション。古典・第一原理分子動力学法、経路積分法、レプリカ交換法、メタダイナミクス法、ストリング法、サーフェスホッピング法、QM/MM法など多様な手法をサポートする。分子構造(レプリカ)と力場(断熱ポテンシャル)の間での階層的な並列化により、高速かつ高効率な計算が可能。

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psi4

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

量子化学計算を行うオープンソースアプリケーション。ハートリー-フォック近似、密度汎関数理論、結合クラスター法、CI法などを用いた量子化学計算を行うことができる。プログラムはC++で書かれているが、Python用のAPIが提供されており、Python上から設定や計算の実行などを行うことができる。

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pymatgen

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

物質解析のためのpythonライブラリ。物質構造に関する柔軟なクラスが整備され、結晶構造や各種物性データを効率よく取り扱うことができる。相図・電位pH図・拡散係数解析を行うことができるほか、バンド構造や状態密度などの電子状態解析も可能。Materials Projectと連動して開発が活発に行われている。

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PySCF

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

Pythonで書かれた電子状態計算プラットフォーム。ユーザーは平均場だけでなく、GW法や結合クラスター法、配置間相互作用法などのポスト平均場を用いたシミュレーションを実行することが可能。BLOCKやLibxcなどの他のソフトウェアへのインターフェイスも提供されている。

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