Gaussian

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

非経験的量子化学計算を行う有償のプログラムパッケージ。多くの量子化学計算理論(ハートリー-フォック理論、密度汎関数理論、配位間相互作用理論など)に基づく分子のシミュレーションが可能。構造最適化や遷移状態計算などを高速で行うことができ、分光学的物理量を容易に得ることができる。世界的に多くのユーザーを有する。

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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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pymatgen

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

物質解析のためのpythonライブラリ。物質構造に関する柔軟なクラスが整備され、結晶構造や各種物性データを効率よく取り扱うことができる。相図・電位pH図・拡散係数解析を行うことができるほか、バンド構造や状態密度などの電子状態解析も可能。Materials Projectと連動して開発が活発に行われている。

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Questaal

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

全電子計算法に基づく第一原理計算を行うアプリケーション。通常の電子状態計算(バンド計算)に加えて、準粒子GW法を実装しており、励起状態スペクトルや準粒子バンドの自己無撞着計算(もしくはワンショット計算)を行うことができる。動的平均場理論と組み合わせて多体効果を自己無撞着に計算することも可能。

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Octopus

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法と実空間基底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。広範な系の電子状態計算・バンド計算・構造最適化などを行うことができる。時間依存密度汎関数法(TDDFT)を実装しており、化学反応や外場応答などの電子状態変化を伴う実時間シミュレーションが可能。マニュアル・チュートリアルが充実している。

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PHASE

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

密度汎関数理論に則った平面波基底・擬ポテンシャル法電子状態計算プログラム。未知の物質に対する様々な物性予測のほか、STM像、EELSなどの実験測定を再現することが可能。表面・界面などの長時間の第一原理分子動力学法計算や反応経路解析も行える。ソースコードが公開されており、PC上の小規模計算から大規模並列計算まで可能。

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CP2K

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法および全電子計算法に対応したオープンソースの第一原理計算ライブラリ。基底としては、ガウス基底、平面波基底、およびそれらの混合基底を用いることができ、大規模並列計算および線形スケーリングに重きをおいた開発が進められている。密度汎関数法やハートリー・フォック法を初めとする、種々の第一原理計算手法に対応する。

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MateriApps LIVE!

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

OS、エディタ、計算物質科学アプリケーション、可視化ツールなどをおさめた Debian Live Linux システム。物質科学シミュレーションに必要な環境がひとつのパッケージとして提供されている。仮想マシン VirtualBox 上で起動することで、第一原理計算、分子動力学、量子化学計算、格子模型計算などのシミュレーションをすぐに始めることができる。

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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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Molcas

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

非経験的量子化学計算を行うアプリケーション。SCF/DFT法、CASSCF/RASSCF法、CASPT2/RASPT2法により基底状態や励起状態の計算が可能であるが、特に励起状態のポテンシャルエネルギー面の計算用に設計されている。高速、高精度、頑強なコードとなっており、ソースは公開されている。

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