拡散モンテカルロ法に基づくオープンソースの電子状態計算アプリケーション。他の第一原理計算/量子化学計算パッケージで行った電子状態計算の結果を用いて、結晶や分子の高精度電子状態計算を行う。計算コストはかかるものの、各種の物理量を非常に高精度で求めることができる。効率のよい並列計算が可能で、超高並列計算にも対応。
スパースモデリングを利用して虚時間Green関数からスペクトル関数を計算するツール。量子モンテカルロ法などを用いて得られたデータから統計誤差の影響を取り除き、安定した解析接続を行う。非負性および総和則を満たしたスペクトル関数が得られる。計算が軽く、手動で調整するパラメーターがないのが特長。
Phase-field法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。状態相図、結晶成長、一次相転移に伴う微小構造の形成など、物質科学に関わる多くの問題を取り扱うことができる。C++で書かれたコードがGPLライセンスで公開されており、拡張性を意識した開発が進められている。
2成分相対論的量子化学理論に基づく電子状態計算パッケージ。重元素を含む化合物の計算に特化した種々の手法・アルゴリズムを実装。基底状態・励起状態のエネルギーから構造最適化、各種分子物性計算が利用可能。金属クラスターのような多数の重原子を含んだ化合物に対して、これまで困難であった高精度かつ効率的な量子化学計算が実行可能である。
Libxcは密度汎関数理論で用いる交換相関汎関数を計算するためのライブラリである。容易に移植出来、よくテストされている交換相関汎関数をあらゆるコードで用いることを目的として開発されている。
Libxcでは様々なタイプの汎関数、LDA・GGA・ハイブリッド汎関数・メタGGA、を選択することが出来る。これらの汎関数はある点での密度(GGAの場合はそれに加えて密度勾配、メタGGAの場合はさらに運動エネルギー密度)を与えるとその点でのポテンシャルを返すようになっている。
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。
進化的アルゴリズムに基づく構造予測を行うアプリケーション。ユニットセル内の原子数・種類をインプットとし、安定な構造・組成を第一原理計算・分子動力学の計算と進化的アルゴリズムによって予測する。Pythonで書かれており、Quantum ESPRESSOかGULPを外部ルーチンとして使用する。
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。
確率的グリーン関数法に基づいた経路積分モンテカルロ計算を行うアプリケーション。拡張ボーズハバード模型やハイゼンベルグ模型の、有限外場有限温度での計算が行える。JSON やYAML による簡便な入出力が可能。
分子動力学法、量子・古典ハイブリッドシミュレーション、nudged elastic band法による化学反応経路探索、ポテンシャルパラメータフィッティングなどを行うアプリケーション群。分子動力学アプリケーションは種々の金属や半導体に対応した原子間ポテンシャルを含有しており、空間分割による並列計算に対応している。