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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NWChem

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

励起状態や時間発展に重点が置かれたオープンソースの汎用量子化学計算アプリケーション。時間依存密度汎関数法による励起状態計算や、QM/MM法による計算が行える。超並列計算に対応しており、数万プロセス程度の並列計算を効率よく実行できる。相対論効果の取り扱いやガウシアン基底/平面波基底の選択が可能。

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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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XtalOpt

  • 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オープンソースアプリケーション。多数の第一原理計算アプリケーション(VASP、GULP、Quantum Espresso、CASTEP)のエネルギー計算を利用し、進化的アルゴリズムを用いて構造予測を行う。

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abICS

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

第一原理計算を再現する機械学習モデルを訓練し、 不規則系での統計熱力学サンプリングを高速に実行するためのソフトウェアフレームワーク。金属や酸化物合金などの多成分固体系に重点を置いて開発されている。現在は、Quantum Espresso、VASPおよびOpenMXをエネルギー計算器として、ニューラルネットワークポテンシャルとしてaenetを使用することができる。

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PubChemPy

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

化学物質データベースPubChemをPUG REST API経由で取り扱えるPythonラッパー。PubChemにあるデータを化合物名や構造情報から検索することができる。Pandas dataframeとして出力を受け取ることも可能。

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DMRG++

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

密度行列くりこみ群法に基づく計算を行うオープンソースアプリケーション。低次元量子系の計算を精度良く高速で行う事が出来る。C++言語によるジェネリックプログラミング技法が用いられており、新しいモデル・形状の計算の実装が容易。使いやすいインターフェース、環境依存性の少なさに重点が置かれて開発されている。

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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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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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mumax3

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

GPUの使用を念頭に設計されたマイクロ磁気シミュレーションプログラム。磁化の空間分布を計算でき、RKKY相互作用やスピン注入の取り扱い、ボロノイ図の作成が可能である。CPUに比べ100倍以上の速度で計算できるほか、web GUIの機能も搭載し、リモートで計算を実行することも可能。

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