ALPS

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

磁性体や相互作用電子系などの強相関格子模型を取り扱う数値計算ライブラリ。モンテカルロ法、厳密対角化法、密度行列繰り込み群などの代表的な強相関系ソルバーが利用できる。相互作用スピン系の比熱・帯磁率や磁化過程、強相関電子系の状態密度計算などを行うことができる。高効率の並列計算用スケジューラも整備されている。

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Matrix Product Toolkit

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

行列積状態(MPS)を利用して有効格子模型を数値的に解くプログラムパッケージ。一次元量子系の基底状態やその時間発展をMPSを利用した無限系アルゴリズムを用いて数値的に評価することができる。チュートリアルが充実しており、多くの計算例が提供されている。C++によって実装されている。

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mVMC

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

広汎な多体量子系の有効模型(多軌道ハバード模型、ハイゼンベルグ模型、近藤格子模型など)の基底状態の高精度な波動関数を変分モンテカルロ法によって数値的に求める有効模型ソルバーパッケージ。グッツヴィラー・ジャストロー、ダブロン-ホロン束縛因子の相関因子を取り扱うことが可能であり、一万以上の変分パラメータを最適化することが可能である。また、量子数射影によって量子数を指定することで低エネルギー励起状態も求めることが可能である。

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Kwant

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

量子伝導特性の計算を行うオープンソースのPythonパッケージ。タイトバインディング模型で記述される系のコンダクタンスや電流ノイズ、状態密度などを高速で計算することができる。系の形状を柔軟かつ容易に記述することができ、強磁性状態や超伝導状態、トポロジカル物質やグラフェンなどの取り扱いも可能。

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EDlib

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

量子多体系の模型に対し有限温度の厳密対角化を行うアプリ。C++で書かれており、ハバード模型、アンダーソン模型に対して一粒子グリーン関数などの有限温度物理量の計算を行える。

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ALPSCore

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

計算物理アプリ構築のためのオープンソースソフトウェア。量子モンテカルロ法などの多くの計算プログラムで必要となる共通のC++補助モジュールが整備されている。再利用可能なコード構築を補助し、複雑な計算科学アプリケーションの開発時間の短縮が可能。MPIおよびOpenMPの並列プログラミングにも対応している。

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CCCM

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

結合クラスター法に基づく量子スピン系の計算を行うオープンソースアプリケーション。量子スピン系の基底状態を適当なモデル波動関数と演算子の積で近似し、演算子を計算する問題に帰着させる。様々な形状の2次元、3次元の量子スピン系の波動関数、基底エネルギーの計算が可能。

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QuSpin

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

QuSpinは量子多体模型に対して厳密対角化及び、実時間または虚時間発展を行うパイソンパッケージ。QuSpinを使うことで、量子クエンチ、MBL(many-body localization) などの計算を行うことができる。また、QuSpinは全磁化、パリティ、運動量、スピン反転などの系が持つ対称性を指定することもできる。

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ITensor

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

テンソル積波動関数法を用いた多体電子系の計算を行うC++ライブラリ。テンソルの定義を簡便に行うことができ、テンソルネットワーク法で用いる線形演算や量子数保存などの機能をサポートする。拡張性・保守性に優れ、密度行列繰り込み群(DMRG)などの1次元電子系ソルバーを比較的容易に作成できる。

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ALPSCore/CT-HYB

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

量子モンテカルロ法を用いたオープンソースの不純物ソルバ。不純物アンダーソン模型などの相互作用を有する不純物系の熱平衡状態を、混成展開による連続時間量子モンテカルロ法によって評価することができる。動的平均場理論のソルバーとして利用でき、多軌道動模型を取り扱うこともできる。MPIによる並列計算にも対応している。

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