ITensor

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

テンソル積波動関数法を用いた多体電子系の計算を行うC++ライブラリ。テンソルの定義を簡便に行うことができ、テンソルネットワーク法で用いる線形演算や量子数保存などの機能をサポートする。拡張性・保守性に優れ、密度行列繰り込み群(DMRG)などの1次元電子系ソルバーを比較的容易に作成できる。

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QuCumber

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

機械学習により測定データから多体波動関数を構成するオープンソースPythonライブラリ。軌道占有数や磁気スピンなどの測定量をトレーニングデータとすることで、測定量を再現するような制限ボルツマン機械で表現される最適な量子状態を見つけることができる。

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MateriApps Installer

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

オープンソースの計算物質科学アプリケーションやツール類を、macOSをはじめ、Linux PCやクラスタワークステーション、さらには国内の主要なスパコンシステムにインストールするためのシェルスクリプト集。東大物性研の全国共同利用スパコンでも、MateriApps Installerを用いて主要アプリケーションがプレインストールされている。

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SPINPACK

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

量子スピン系の物理量を厳密対角化によって求めるフリーライブラリ。TITPACKをベースにするが、C/C++によって完全に書き換えられ、多くの拡張機能が付加されている。ハイゼンベルグモデル、t-Jモデル、ハバードモデルの計算が可能であり、対称性による行列次元の縮小機能や並列計算用のオプションなども有する。

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GULP

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

分子、表面、固体などの様々な境界条件に対応した格子動力学計算アプリケーション。分子動力学法も使用できるものの、格子ダイナミクスを用いた解析計算に重点が置かれている。イオン物質、有機物、金属などで用いられる様々な力場を使用でき、多くの力場について2階、3階の解析的な微分が用意されている。

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DV-Xα

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

DV-Xα法に基づく第一原理計算アプリケーション。分子・原子から固体結晶まで、広い物理系に対して電子状態計算を行う。Xα法を採用しているため高速な全電子状態計算が可能であり、種々の物性値や電子遷移確率(特に内殻電子励起)が評価できる。パラメータ入力補助や可視化・後処理のツールも公開されている。

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HiLAPW

  • 公開度 1 ★☆☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

全電子計算法に基づく第一原理計算アプリケーション。広範な物理系に対して、線形補強平面波(LAPW)法を用いた精度の高い電子状態計算を行い、バンド構造や構造最適化などを行うことができる。d電子を含む磁性物質の状態計算に適し、スピン軌道相互作用などの相対論的効果も取り扱うことができる。

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CONQUEST

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

密度行列最適化手法に基づくオーダーN法第一原理計算プログラム。計算コスト(メモリ量・演算量)が計算する系の含む原子数Nに比例する計算法(オーダーN法)を用いているため、数十万原子以上を含む超大規模系に対しても電子状態計算による構造最適化や分子動力学が可能。また並列化効率が高く、超並列計算にも対応。

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Osaka2k

  • 公開度 1 ★☆☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

擬ポテンシャル法と平面波基底を用いた第一原理計算アプリケーション。固体結晶から表面・界面まで広い物理系に対して電子状態計算を行うことができる。構造最適化、フォノン分散、第一原理分子動力学法などの計算を行うことができ、スピン軌道相互作用を考慮した電子状態計算も可能。

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TRIQS/CTHYB

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

連続時間量子モンテカルロ法によるオープンソースの不純物問題ソルバー。高効率なモンテカルロアルゴリズムによって、不純物アンダーソン模型や動的平均場計算で現れる有効不純物模型の虚時間グリーン関数を高速で計算することができる。プログラム本体はC++によって記述されており、Pythonから呼び出すことができる。

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