Wannier90

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

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。

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WIEN2k

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

全電子計算手法を用いた第一原理計算ライブラリ。密度汎関数法に基づく電子状態計算により、固体のバンド計算、構造最適化、分子動力学などを行う。通常の擬ポテンシャル法を用いた計算に比べて計算精度が高く、内殻電子が絡む化学シフトなどの物理量を評価することが可能。開発元と契約を結ぶことにより、有償で利用することができる。

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QUANTUM ESPRESSO

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法と平面波基底を用いた第一原理計算ライブラリ。広範な物理系に対して、密度汎関数法に基づく電子状態計算を高精度で行うことができる。基本プログラムのほかに多数のコアパッケージ・プラグインが含まれ、無償ながら研究・開発に利用できる多くの充実した機能を持つ。MPIによる並列計算にも対応している。

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Winmostar

  • 公開度 2 ★★☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

量子化学計算、分子動力学計算、第一原理計算に関する統合アプリケーション。入力ファイルの作成から、計算の実行、結果解析・表示まで、シミュレーションに必要な一通りの操作をマウス操作で実行可能。GAMESS、NWChem、Gromacs、LAMMPS、Quantum ESPRESSO、OpenMXなどの国内外の第一線の研究者に使われているオープンソースのソルバや、MOPAC、Gaussianなどの業界標準的なソルバに対応。

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Z2Pack

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

第一原理計算またはタイトバインディング模型から得たバンド構造からZ2トポロジカル数またはチャーン数を計算する解析ツール。トポロジカル数の計算はワニエ関数の電荷中心を用いて計算を行っており、反転対称性のない系にも適用することができる。

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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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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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DCore

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

動的平均場理論による多体量子計算を行うためのツール。予め定義されたモデルに加え、第一原理計算の結果からwannier90やRESPACKによって有効強束縛モデルを構成し、解析することが可能。計算結果を後処理することで、状態密度や波数空間でのスペクトル関数などを表示できる。計算にはTRIQSやALPSCoreなどの外部ライブラリを利用。

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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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OVITO

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

分子動力学用に開発された原子・分子の可視化のためのオープンソースアプリケーション。多くの種類の分子配置ファイルに対応しており、原子・分子の可視化やアニメーション作成を行うことができる。多くの解析ツールを有することが特徴で、グラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)による直観的な操作で様々な処理が可能。

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