DFTB+

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

DFTB (Density Functional based Tight Binding)法による量子化学計算アプリケーション。通常のエネルギー計算の他、DFTB力場による構造最適化や分子動力学が可能。OpenMPによる並列化が可能で、分子軌道等の可視化ツールも公開されている。MPIで並列化されたバージョンや非平衡グリーン関数法による電子輸送計算を実装したバージョンもある。

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  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

並列計算機に対応した数値厳密対角化法による有効模型ソルバーパッケージ。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)の基底状態及び低励起状態の波動関数を並列計算によって求める。ランチョス法による基底状態計算、熱的純粋量子状態を利用した比熱・帯磁率の温度依存性計算が可能。さらに、シフト型クリロフ部分空間ライブラリを用いて動的グリーン関数の計算が可能である。ver. 3.0からは実時間発展の機能も追加された。

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PAICS

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

フラグメント分子軌道法(FMO法)に基づく量子化学計算を行うアプリケーション。生体分子を含む巨大分子のHF計算やMP2計算などが高速に実行可能。MPI並列に対応しており、研究室レベルのクラスタ計算機からスパコンまで、幅広いシステムで高効率に稼働する。入力ファイル作成支援プログラムPaicsViewも開発されている。

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USPEX

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

化学組成の情報から安定・準安定構造を予測するアプリケーション。VASP、GULP、siesta、Quantum Espresso、STM4、CP2kなどの第一原理計算アプリケーションを利用し、進化的アルゴリズムをはじめとする種々の手法による構造予測を行う。高圧下の結晶構造解析や、ナノ粒子、表面の構造予測に応用されている。

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Yambo

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

密度汎関数法から得られる波動関数をベースに、GW法やBSE法による多体問題の第一原理計算を行うアプリケーション。abinitあるいはQuantum Espressoによって出力される波動関数を利用できる。Yambo-pyというpythonインタフェースも開発が行われている。

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CIF2Cell

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

CIF形式の結晶構造のデータファイルから第一原理計算アプリのインプットファイルの結晶構造部分を生成するツール。ABINITやQuantum Espresso、VASPなど様々な第一原理計算コードに対応している。

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ChemDataExtractor

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

文献から化学物質の情報を自動抽出するPythonツール。英語で書かれた論文などから自然言語処理アルゴリズムに基づき、物質名とそれに関連した融点やスペクトルなどの物性情報を抽出できる。

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SPRKKR

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

グリーン関数法の一種であるKKR法を用いたオープンソースの第一原理計算アプリケーション。結晶や表面などの系に対して密度汎関数法に基づく電子状態計算・バンド計算を行う。コヒーレントポテンシャル近似(CPA)によって不規則置換合金系を取り扱うことができ、スピン軌道相互作用やノンコリニア磁性の取り扱いも可能。

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Zindaiji3

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

大規模粒子シミュレーションのオープンソース可視化アプリケーション。重力多体計算などで出力される2千万〜3千万体程度の大規模な粒子情報を可視化でき、アニメーション作成に関する機能を多く備えている。OpenGLを用いた高速表示を行い、グラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)での操作が可能。

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pacemaker

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

非線形atomicクラスター展開による原子間力ポテンシャル構築のためのツール。pandasとASEを使ったデータフォーマットを用いるが、VASPの出力ファイルから学習データを自動で抽出することもできる。学習したポテンシャルはLAMMPSに対応しており、分子動力学計算と同時に、出現した構造の学習範囲からの逸脱度合い(extrapolation grade)も計算可能。

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