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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SPINPACK

  • 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によって求めるフリーライブラリ。TITPACKをベースにするが、C/C++によって完全に書き換えられ、多くの拡張機能が付加されている。ハイゼンベルグモデル、t-Jモデル、ハバードモデルの計算が可能であり、対称性による行列次元の縮小機能や並列計算用のオプションなども有する。

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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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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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w2dynamics

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

混成展開連続時間量子モンテカルロ法パッケージ。多軌道不純物模型の一体・二体物理量を測定することが可能。動的平均場のPythonコードも提供されている。wannier90形式のハミルトニアンをインプットとして用いる。

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SpM

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

スパースモデリングを利用して虚時間Green関数からスペクトル関数を計算するツール。量子モンテカルロ法などを用いて得られたデータから統計誤差の影響を取り除き、安定した解析接続を行う。非負性および総和則を満たしたスペクトル関数が得られる。計算が軽く、手動で調整するパラメーターがないのが特長。

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KOBEPACK

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

S=1スピン鎖のランチョス法による数値対角化パッケージ。TITPACKのコードを内部で使用しており、有限一次元スピン鎖の基底状態・低エネルギー励起状態の固有エネルギーと固有ベクトルを計算する。行列要素を部分空間コーディング法で記述しており、計算時間・メモリ使用量を大幅に減らしている。

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Flexible DM-NRG

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

数値繰り込み群法の計算を行うアプリケーション。近藤模型やアンダーソン模型などで記述される磁性不純物問題を解くことができる。代表的な模型の入力ファイルが用意されており、入力ファイルを修正することで一般の磁性不純物模型も取り扱うことも可能。入力ファイル作成を補助するMathematicaプログラムが付属している。

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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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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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