TC++

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

Transcorrelated(TC)法を用いた第一原理計算のためのオープンソースソフトウェア。Jastrow相関因子による電子相関をTC法に基づいて取り込んだ電子状態計算を行える。Quantum ESPRESSOで得られた電子状態を初期状態に設定することも可能。

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ChemSpider

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

ChemSpiderは、1億を超える構造、物性、および関連情報への高速アクセスを提供する無料の化学構造データベースで、Royal Society of Chemistryが運営している。

ChemSpiderは、何百もの高品質なデータソースから化合物を統合しリンクすることで、オンライン検索で自由に利用できる化学データを多様なデータソースから簡単に見つけることができる。また、ユーザーはwikipediaのようにデータを追加したり管理したりすることが可能。一方でRoyal Society of Chemistryによる手動キュレーションによって継続的にデータ品質の向上が行われている。

 

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PubChem

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

米国立衛生研究所(NIH)の下で2004年より運用され始めた化学物質データベース。小さな分子を主に対象としているが、脂質やペプチドなどの大きな分子のデータも収集されている。構造や物性、毒性などの化合物の性質だけでなく特許や文献情報も含んださまざまな情報を調べることが可能。WebブラウザやPUG REST APIを介したアクセスだけでなくFTPサイトからのデータのダウンロードにも対応している。

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PubChemPy

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

化学物質データベースPubChemをPUG REST API経由で取り扱えるPythonラッパー。PubChemにあるデータを化合物名や構造情報から検索することができる。Pandas dataframeとして出力を受け取ることも可能。

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TurboGenius

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

第一原理モンテカルロ法パッケージ TurboRVBに実装された機能をPython経由で制御・実行できるPythonラッパー。ワークフロー管理アプリであるTurboWorkflowsと組み合わせることにより、ハイスループット計算を実行することもできる。

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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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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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  • 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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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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MOPAC

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

NDDO (neglect of diatomic differential overlap) 近似に基づいたオープンソースの半経験的量子化学計算アプリケーション。分子や結晶などの幅広い系に対して、分子軌道や力場のほか、振動スペクトル、熱力学量(生成熱など)、同位体置換効果、力定数などの諸量を計算できる。ラジカルやイオンも取り扱い可能。

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