FLEUR

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

全電子計算法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。周期表のほぼ全ての原子について密度汎関数法による高精度な電子状態計算を行うことができる。LDA+U法、スピン軌道相互作用・ノンコリニアー磁性の取り扱い、GW近似による計算、 cRPA法による有効模型構築にも対応している。

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ecalj

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

混合補強基底法(PMT法)に基づくフリーの第一原理計算コード。多くの物理系に対してLDA・GGA・LDA+U・構造最適化などの電子状態計算を行うほか、quasiparticle self-consistent GW法によって準粒子励起を正確に扱える。手法の独自性が高く、Gitでバージョン管理されている。

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Calypso

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

化学組成の情報から安定・準安定構造を予測するアプリケーション。VASP, CASTEP, Quantum Espresso, GULP, SIESTA, CP2kなどの第一原理計算アプリケーションの計算結果から、粒子群最適化により構造予測を行う。結晶構造に加えて、クラスタや表面などへも応用されている。

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Elk

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

全電子計算法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。バルク・表面・磁性体などの系の高精度な密度汎関数計算が可能。標準的な手法(LDA,GGAなど)に加え、LDA+U法、スピン軌道相互作用・ノンコリニア磁性の評価、フォノン計算などに対応しており、OpenMPとMPIのハイブリッド並列計算にも対応している。

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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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SPRKKR

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

グリーン関数法の一種であるKKR法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。結晶や表面などの系に対して密度汎関数法に基づく電子状態計算・バンド計算を行う。コヒーレントポテンシャル近似(CPA)によって不規則置換合金系を取り扱うことができ、スピン軌道相互作用やノンコリニア磁性の取り扱いも可能。

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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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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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snake-dmrg

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

密度行列繰り込み群(DMRG)法を用いた一次元多体電子系のモデル計算を行うオープンソースアプリケーション。一次元量子系や不純物系の有効モデルについて、基底状態に関する物理量だけでなく、実時間発展や有限温度物理量も取り扱うことができる。プログラム本体はC++で記述されており、MATLABスクリプトによって呼ぶことができる。

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  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

並列計算機に対応した数値厳密対角化法による有効模型ソルバーパッケージ。広汎な多体量子系の有効模型(多軌道ハバード模型、ハイゼンベルグ模型、近藤格子模型など)の基底状態及び低励起状態の波動関数を並列計算によって求める。ランチョス法による基底状態計算、熱的純粋量子状態を利用した比熱・帯磁率の温度依存性計算が可能。さらに、シフト型クリロフ部分空間ライブラリを用いて動的グリーン関数の計算が可能である。ver. 3.0からは実時間発展の機能も追加された。

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