mVMC

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

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)の基底状態の高精度な波動関数を変分モンテカルロ法によって数値的に求める有効模型ソルバーパッケージ。グッツヴィラー・ジャストロー、ダブロン-ホロン束縛因子の相関因子を取り扱うことが可能であり、一万以上の変分パラメータを最適化することが可能である。また、量子数射影によって量子数を指定することで低エネルギー励起状態も求めることが可能である。

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HOOMD-blue

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

多目的粒子シミュレーションを行うオープンソースアプリケーション。多くの種類の統計手法・ポテンシャルが用意されており、剛体力学・ランジュバン動力学・散逸粒子動力学・非平衡分子動力学などの計算を行うことができる。GPUを利用した高効率の高速計算も可能。初期条件の作成やジョブの実行・解析にpythonスクリプトが用意されている。

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MICRESS

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

フェーズフィールド法による合金組織形成シミュレーションを行うアプリケーション。多相合金系の凝固や固相変態、結晶成長の動力学などを取り扱うことができる。相図の計算や熱力学量計算アプリとの組み合わせによって、任意の様々な熱力学データの計算も可能。

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Gaussian

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

非経験的量子化学計算を行う有償のプログラムパッケージ。多くの量子化学計算理論(ハートリー-フォック理論、密度汎関数理論、配位間相互作用理論など)に基づく分子のシミュレーションが可能。構造最適化や遷移状態計算などを高速で行うことができ、分光学的物理量を容易に得ることができる。世界的に多くのユーザーを有する。

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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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Qulacs

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

量子コンピュータの動作をシミュレーションすることのできるC++/Pythonライブラリ。変分量子回路やNISQデバイス開発のためのノイズあり量子ゲートなどを用いたシミュレーションを行える。OpenMP・GPU並列化にも対応している。

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HORTON

  • 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(HF)法および密度汎関数法(DFT)による量子化学計算を行うことができる。コードの可読性・柔軟性を重視しており、Pythonから呼び出すことができる。二電子波動関数(ジェミナル)に基づく量子化学計算も可能。

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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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pymatgen

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

物質解析のためのpythonライブラリ。物質構造に関する柔軟なクラスが整備され、結晶構造や各種物性データを効率よく取り扱うことができる。相図・電位pH図・拡散係数解析を行うことができるほか、バンド構造や状態密度などの電子状態解析も可能。Materials Projectと連動して開発が活発に行われている。

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Cirq

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★



NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum Computer)のための量子アルゴリズムの作成、操作、最適化を簡単に行うことが可能なPythonフレームワーク。Googleが提供しているXmonアーキテクチャの量子プロセッサのためのシミュレータも実装されている。

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