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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NetKet

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

機械学習やニューラルネットワークを駆使することで高精度な計算を行うことができるオープンソースの量子多体系ソルバー。変分モンテカルロ法に基づいたニューラルネットワーク状態の最適化や、厳密対角化の状態を教師データとした教師あり学習などを行うことが可能。

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Open Source MPS

  • 公開度 2 ★★☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

テンソル積波動関数法を用いた一次元多体電子系のモデル計算を行うオープンソースアプリケーション。電子系だけでなく、スピン系やボゾン系も取り扱うことができ、基底状態および低エネルギー励起状態に関する各種物理量を計算できる。系の実時間発展を取り扱うこともでき、長距離相互作用を持つ模型にも対応していることが特徴である。

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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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PHASE

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

密度汎関数理論に則った平面波基底・擬ポテンシャル法電子状態計算プログラム。未知の物質に対する様々な物性予測のほか、STM像、EELSなどの実験測定を再現することが可能。表面・界面などの長時間の第一原理分子動力学法計算や反応経路解析も行える。ソースコードが公開されており、PC上の小規模計算から大規模並列計算まで可能。

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Pomerol

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

Pomerolは厳密対角化法をもとに一粒子、二粒子グリーン関数を計算するアプリ。C++で書かれており、MPI+openMPのハイブリッド並列にも対応している。

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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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QMCPACK

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

ハイパフォーマンスな量子モンテカルロ法が実装されているオープンソースコード。分子や固体系の電子状態計算を行うことができる。変分モンテカルロ法や拡散モンテカルロ法、軌道空間補助場量子モンテカルロ法など最先端の量子モンテカルロ法に関するアルゴリズムが実装されている。

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QMCSGF

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

確率的グリーン関数法に基づいた経路積分モンテカルロ計算を行うアプリケーション。拡張ボーズハバード模型やハイゼンベルグ模型の、有限外場有限温度での計算が行える。JSON やYAML による簡便な入出力が可能。

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QuCumber

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

機械学習により測定データから多体波動関数を構成するオープンソースPythonライブラリ。軌道占有数や磁気スピンなどの測定量をトレーニングデータとすることで、測定量を再現するような制限ボルツマン機械で表現される最適な量子状態を見つけることができる。

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