任意の分子集合体に対する汎用の大規模分子動力学計算プログラム。長距離力の取り扱いを含め、ナノ分野・バイオ分野における分子動力学計算に必要な各種手法を備える。高効率の並列計算が可能であり、超並列スパコンを用いて溶媒中のウイルス(約1000万原子)の全原子計算やリポソーム(数十万原子)の長時間計算が可能。
第一原理計算アプリケーションの計算結果から最局在ワニエ関数(MLWF)を求めるプログラム。Quantum Espresso, abinit, SIESTA, FLEUR, Wien2k, VASPに対応している。MLWFを用いた電子伝導やベリー位相に関連する物性を評価することができる。
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。
混合補強基底法(PMT法)に基づくフリーの第一原理計算コード。多くの物理系に対してLDA・GGA・LDA+U・構造最適化などの電子状態計算を行うほか、quasiparticle self-consistent GW法によって準粒子励起を正確に扱える。手法の独自性が高く、Gitでバージョン管理されている。
Lennard-Jonesポテンシャルを持つ粒子用の並列分子動力学コード。C++で記述され、MPI+OpenMPを用いて空間分割により並列化されており、超高並列の環境下での実行が可能となっている。
量子化学計算の前処理/後処理のためのオープンソースアプリケーション。GAUSSIAN, GAMESS, MOPACの結果だけではなく、Molden形式で保存された他のアプリケーションで得られた結果も処理できる。Postscript, XWindows, VRML, OpenGLなど多数の描画インターフェイスに対応し、分子軌道や電子密度の可視化や分子振動の動画作成が可能。
オープンソースの汎用古典分子動力学アプリケーション。ソフトマター、固体、メソスコピック系などの多くの系で動力学計算を行うことができる。原子の動力学計算や一般的な粒子のシミュレーターとしても利用可能で、空間分割を用いた並行計算にも対応する。GPLライセンスを採用し、コードは変更や拡張が容易となるようにデザインされている。
UNIX系プラットフォームで動作する結晶構造ならびにグリッドデータの可視化のためのオープンソースアプリケーション。GAUSSIAN, CRYSTAL, Quantum Espresso(PWscf), WIEN2k, FHI98MDなど、多くのソフトの出力ファイルに対応している。電子密度やポテンシャルなどの3次元データの可視化に加えて、フェルミ面の表示も行うことができる。
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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Northwestern大学の研究グループによって作られた、第一原理計算による物質構造や熱力学的性質に関するデータベース。ICSDで提供されている実験での結晶構造だけでなく、計算で得られたものも使用することで、100万個程度のデータが格納されている。Python APIを用いてデータを検索することも可能。