Phonopy

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

第一原理計算ソフトウェアの計算結果から固体のフォノンに関連する物理量を計算するソフトウェア。VASPやWien2kといった第一原理計算ソフトウェアの計算結果を入力とし、フォノン分散、状態密度、比熱、グリュナイゼン定数などを計算することができる。

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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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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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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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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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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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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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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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Superconducting Toolkit (sctk)

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

Quantum ESPRESSOによる第一原理計算の結果を用いて、超伝導ギャップを評価するオープンソースアプリケーション。第一原理計算によって、電子格子相互作用と遮蔽クーロン相互作用の大きさを評価し、ギャップ方程式を自己無撞着に解くことで超伝導ギャップを評価する。準粒子状態密度や超音波吸収係数なども計算可。

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