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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TB2J

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

原子間の磁気的有効相互作用(交換相互作用やジャロシンスキー・守谷相互作用)を、ワーニエ関数やLCAO計算に基づく第一原理ハミルトニアンから自動計算するためのpythonパッケージ。Wannier90やSiesta, OpenMXで計算されるハミルトニアンを利用することができる。Vampireなどの磁気構造シミュレーターの入力ファイルも生成できる。

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MateriApps Installer

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

オープンソースの計算物質科学アプリケーションやツール類を、macOSをはじめ、Linux PCやクラスタワークステーション、さらには国内の主要なスパコンシステムにインストールするためのシェルスクリプト集。東大物性研の全国共同利用スパコンでも、MateriApps Installerを用いて主要アプリケーションがプレインストールされている。

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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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TITPACK

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

量子スピン系の物理量を厳密対角化法によって計算するフリーのプログラム群。Fortranによって書かれており、メインルーチンを書き換えることで簡単に多様な量子スピン系を取り扱うことができる。Lanczos法と逆反復法により固有エネルギー・固有関数が計算できるほか、相関関数の計算や一般の疎エルミート行列の取り扱いも可能。

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peps-torch

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

peps-torch は2次元格子上の量子モデル計算のための python ライブラリである.バウンダリの無い(つまり無限系の)テンソルネットワーク状態(iPEPS)を変分波動関数とした変分法が使われているので,基底状態波動関数がiPEPS を構成する要素テンソルの形で得られる.エネルギーの評価には角転送行列法(CTM)が用いられ,pytorch を介した自動微分によってその最小化が行われる.可換な対称性を保ったままテンソルを操作するための関数/クラスが用意されている.一般の格子やモデルを標準でサポートしていないが,多くの計算実行例がついているので,直接サポートされていない格子やモデルについては,実行例を参考にユーザが比較的容易にソースコードを改変できるようになっている.pytorch がインストールされていることが必要である.

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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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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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