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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Nano-Ignition

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

分子動力学計算の入力ファイル作成を支援するアプリケーション。原子位置・ボンド情報の手動入力、タンパク質構造データバンクからのファイル読み込み、グラフィカルユーザーインターフェースを利用したデータ編集などが可能。水素分子付加、データの合成など多様な機能を有し、少ないメモリ上で多数の原子の取り扱うことができる。

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PAICS

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

フラグメント分子軌道法(FMO法)に基づく量子化学計算を行うアプリケーション。生体分子を含む巨大分子のHF計算やMP2計算などが高速に実行可能。MPI並列に対応しており、研究室レベルのクラスタ計算機からスパコンまで、幅広いシステムで高効率に稼働する。入力ファイル作成支援プログラムPaicsViewも開発されている。

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NequIP

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

E(3)-同変グラフニューラルネットワークを用いた機械学習ポテンシャルを構築し、利用するためのオープンソースソフトウェア。aseで読み込み可能な構造ーエネルギー・原子間力データを用いた学習が可能。学習済みのポテンシャルを用いてLAMMPSによる分子動力学計算を行うことができる。

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OpenKIM

  • 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ツール群・データベース。分子動力学計算に用いられる分子間力モデル(分子間力ポテンシャルや力場)の情報を無償でダウンロードできるほか、計算結果のデータやテストツールなどもダウンロードできる。分子動力学プログラムと分子間力モデルをつなぐAPI(Application Programming Interface)も提供している。

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Bader Charge Analysis

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

分子や固体の電子密度を各原子に帰属するBader解析を行うツール。LinuxとmacOS向けのバイナリ、及びソースコードがGPLライセンスで配布されている。プログラムはfortran90で記述されており、VASPのCHGCARフォーマットおよびGaussian Cubeフォーマットの電子密度データファイルに対応している。

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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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Allegro

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

E(3)-同変グラフニューラルネットワークを用いたAllegroポテンシャルモデルを構築し、分子動力学計算に利用するためのオープンソースソフトウェア。NequIPに依存しており、NequIPと同様に利用可能。メッセージパッシングを用いずに、局所的な情報のみから原子ごとのエネルギーが計算できるため、スケーリングに優れるとされる。

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EVO

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

進化的アルゴリズムに基づく構造予測を行うアプリケーション。ユニットセル内の原子数・種類をインプットとし、安定な構造・組成を第一原理計算・分子動力学の計算と進化的アルゴリズムによって予測する。Pythonで書かれており、Quantum ESPRESSOかGULPを外部ルーチンとして使用する。

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LAMMPS

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

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。

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