psi4

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

量子化学計算を行うオープンソースアプリケーション。ハートリー-フォック近似、密度汎関数理論、結合クラスター法、CI法などを用いた量子化学計算を行うことができる。プログラムはC++で書かれているが、Python用のAPIが提供されており、Python上から設定や計算の実行などを行うことができる。

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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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Q-Chem

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

非経験的量子化学計算アプリケーション。分子構造、反応性、振動解析、電子スペクトル、NMRスペクトルを高精度に計算することができる。また、密度汎関数理論やハートリー-フォック(HF)法からポスト-HF相関法まで最先端の方法論が取り込まれている。GUIによる分子モデリング機能や、入力ファイル生成用のツールも搭載されている。

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Qbox

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

平面波基底・擬ポテンシャル法に基づくオープンソースの第一原理分子動力学アプリケーション。電子状態計算と分子動力学計算をカー・パリネロ法によって高速で実行できる。MPIを用いた並列化がなされており、多くの大型並列計算機環境で高効率の並列計算が実行できる。C++言語によって記述されており、GPLライセンスで公開されている。

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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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QUIP

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

分子動力学計算のためのソフトウェアツールを集約したパッケージ。様々な原子間ポテンシャルやタイトバインディングモデルが実装されており、多数の外部アプリの呼び出しが可能。機械学習ポテンシャルの一種であるGAP (Gaussian Approximation Potential)の訓練と評価に対応している。

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RAQET

  • 公開度 2 ★★☆
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

2成分相対論的量子化学理論に基づく電子状態計算パッケージ。重元素を含む化合物の計算に特化した種々の手法・アルゴリズムを実装。基底状態・励起状態のエネルギーから構造最適化、各種分子物性計算が利用可能。金属クラスターのような多数の重原子を含んだ化合物に対して、これまで困難であった高精度かつ効率的な量子化学計算が実行可能である。

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RSPt

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

局在基底・全電子計算に基づくオープンソースの第一原理計算アプリケーション。full-potential LMTO法を用いることにより、通常の全電子法に比べて少ない基底数で高速の電子状態計算が可能となっている。LMTO-ASA法にあるような対称性の制限はなく、スピン分極やスピン軌道相互作用の取り扱いが可能である。

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SMASH

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

オープンソースの大規模並列量子化学計算ソフトウェア。ナノサイズ分子のエネルギー及び最適化構造を、分割せずにまるごと計算することが可能。利用できる環境は「京」コンピュータからPCまでで、シンプルなインプット、実行方法が特徴。さらに、頻繁に用いられるルーチンを容易に抜き出せるプログラム構造になっている。

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TURBOMOLE

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

非経験的量子化学計算を行う有償のアプリケーション。RI近似の導入により電子状態計算が高速化されており、基底状態だけではなく励起状態をfull RPA、TDDFT、CIS(D)、CC2、ADC(2)など様々な精度の方法論により計算できる。赤外分光、可視・紫外分光、ラマン分光、円二色性スペクトルなどの分光データの評価が可能。

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