Quimb

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

量子情報・量子多体系のシミュレーションのための使いやすく高速なPythonライブラリ。Tensor networkシミュレーションのためのTensorモジュールと、「厳密な」量子計算のためのMatrixモジュールを提供する。

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matminer

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

物質データマイニングのためのオープンソースPythonパッケージ。数十を超えるデータベースからデータを抽出し、前処理や可視化をすることができる。scikit-learnなどと組み合わせることにより、抽出したデータを元に作成した記述子で機械学習モデルを構築できる。

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ChemDataExtractor

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

文献から化学物質の情報を自動抽出するPythonツール。英語で書かれた論文などから自然言語処理アルゴリズムに基づき、物質名とそれに関連した融点やスペクトルなどの物性情報を抽出できる。

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TurboGenius

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

第一原理モンテカルロ法パッケージ TurboRVBに実装された機能をPython経由で制御・実行できるPythonラッパー。ワークフロー管理アプリであるTurboWorkflowsと組み合わせることにより、ハイスループット計算を実行することもできる。

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DAWN

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

科学データを分析するためのオープンソースソフトウェア。一次元から三次元まで様々な次元でプロットができ、異なるタイプのデータを重ねてマッピングすることも可能。可視化だけでなく、ピーク検出のためのフィッティングといったデータ処理も行える。テキストファイルやHDF5といった一般的なフォーマットからX線実験などで用いられるNeXusといったデータ形式にも対応している。

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Sunny

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

原子スケールの磁性をモデル化するために設計されたJuliaパッケージであるSunny.jlでは、平衡および非平衡状態における磁気現象を微視的モデルからシミュレーションできる。動的スピン構造因子の計算を容易にし、中性子散乱やX線測定などの実験データと直接比較することが可能。また、Landau-Lifshitzスピンダイナミクスを拡張してスピンをSU(N)コヒーレント状態として扱うこともでき、強い単一イオン異方性を持つ材料のモデル化に有用である。さらに、平衡および非平衡状態のスピン配置をサンプリングするための強力なモンテカルロアルゴリズムを提供されており、幅広い物理現象の研究に適用できる。

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AFLOW (Automatic-FLOW)

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

物質科学計算に特化した結晶構造の探索と特性予測のための高効率なフレームワーク。主に密度汎関数理論に基づく計算のセットアップ、実行、結果の解析を自動化することができる。数百万以上の結晶構造のデータを提供しており、材料探索のため高スループット計算に利用可能。さまざまなDFTコード(VASP, Quantum ESPRESSOなど)とのインターフェイスも用意されている。

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AlphaFold

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

タンパク質の立体構造を予測するためのAIシステム。タンパク質の一次配列(アミノ酸配列)からその三次元構造(折りたたみ構造)を予測することが可能。過去の数十万のタンパク質構造データベースを学習し、DeepMindを基盤とするディープラーニング技術を活用して、新しいタンパク質のアミノ酸配列からその立体構造を予測する。

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Spglib

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

結晶構造の対称性に関連したライブラリ。結晶構造を与えることで、対称操作や空間群、プリミティブセルの検知や、既約波数の生成といった、結晶構造の対称性に関連した操作ができる。C言語で作成されているが、PythonやFortran、Rustなどの様々なインターフェースが用意されている。

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SeeK-path

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

固体のバンド計算における波数パスを生成するツール。結晶の対称性に基づいた波数空間中の高対称点を特定し、それらを結ぶ標準化された「パス」を提供する。さまざまな結晶構造のフォーマット(POSCARやCIFなど)に対応しており、多くの電子構造計算ソフトウェア(VASP、Quantum ESPRESSO、ABINITなど)と連携可能。Webベースのインターフェースも提供されている。

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