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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HORTON

  • 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(HF)法および密度汎関数法(DFT)による量子化学計算を行うことができる。コードの可読性・柔軟性を重視しており、Pythonから呼び出すことができる。二電子波動関数(ジェミナル)に基づく量子化学計算も可能。

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QCMaquis

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

系の波動関数を行列積状態(MPS)の最適化によって計算するオープンソースアプリケーション。第二世代の密度行列くりこみ群(DMRG)のアルゴリズムを用いて、多体波動関数を効率よく最適化できる。量子化学計算で現れる演算子を行列積演算子(MPO)によって表現することで、多くの対称性や相対論的効果を柔軟に記述できる。

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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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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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SMASH

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

オープンソースの大規模並列量子化学計算ソフトウェア。ナノサイズ分子のエネルギー及び最適化構造を、分割せずにまるごと計算することが可能。利用できる環境は「京」コンピュータからPCまでで、シンプルなインプット、実行方法が特徴。さらに、頻繁に用いられるルーチンを容易に抜き出せるプログラム構造になっている。

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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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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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DC

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

量子化学計算ソフトウェアGAMESSと合わせて配布されている電子状態計算ソフトウェア。エネルギー密度解析と分割統治法(DC法)を組み合わせる事で、電子相関を含む精度の高い量子化学計算が短時間で実行できる。スーパーコンピュータを使う事で、これまで困難だった多数の原子を含むナノ構造体の超高精度計算も可能。

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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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