OCTA

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

経済産業省の提案による産学連携プロジェクトで開発されたソフトマテリアルに対する統合的なシミュレータ。COGNAC(分子動力学), PASTA(レプテイション・ダイナミクス), SUSHI(平均場理理論), MUFFIN(連続体理論)という4つのシミュレーションエンジンとGOURMETというシミュレーションプラットフォームから構成される。

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PIMD

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

分子シミュレーションのためのオープンソースアプリケーション。古典・第一原理分子動力学法、経路積分法、レプリカ交換法、メタダイナミクス法、ストリング法、サーフェスホッピング法、QM/MM法など多様な手法をサポートする。分子構造(レプリカ)と力場(断熱ポテンシャル)の間での階層的な並列化により、高速かつ高効率な計算が可能。

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qmpy

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

第一原理計算データベースOpen Quantum Materials Databaseに対応したPythonライブラリ。結晶構造や相図などの解析ツールの他に、VASPを使った自動計算機能も備えている。

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McPhase

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

磁性評価のためのプログラムパッケージ。結晶場の評価、平均場近似による磁気構造解析や磁化や比熱などの熱力学量の計算、磁気励起の解析など、磁性に関わる様々な種類の物性評価計算を行うことができる。中性子回折実験や共鳴X線回折実験のデータのフィッティング解析も可能で、実験家が利用しやすいパッケージとなっている。

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OQMD: The Open Quantum Materials Database

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

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。

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n2p2

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

ベーラー・パリネロ型ニューラルネットワークポテンシャルを実装するソフトウェアパッケージ。構造とエネルギーを関連付けるデータからポテンシャルを学習したり、学習済みのポテンシャルを任意の構造に対して評価するためのツール群を提供する。LAMMPSと組み合わせることで分子動力学計算も実行可能。

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MARBLE

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

タンパク質や核酸などの生体高分子シミュレーションを行うオープンソースの分子動力学アプリケーション。ハイブリッド並列化とともに精度の高いエネルギー保存を実現しており、Particle Mesh Ewald法による長距離相互作用計算にも対応している。GPLライセンスで公開されている。

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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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  • 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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DCA++

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

強相関電子系を解くための量子クラスター法が実装されたC++ソフトウェア。動的クラスター近似(DCA)とその拡張であるDCA+を使うことができる。クラスター問題のソルバーとして、連続時間量子モンテカルロ法(CT-AUX, SS-CT-HYB)、高温展開、厳密対角化法を用いることが可能。

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