局在基底・全電子計算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。full-potential LMTO法を用いることにより、通常の全電子法に比べて少ない基底数で高速の電子状態計算が可能となっている。LMTO-ASA法にあるような対称性の制限はなく、スピン分極やスピン軌道相互作用の取り扱いが可能である。
QuSpinは量子多体模型に対して厳密対角化及び、実時間または虚時間発展を行うPythonパッケージ。QuSpinを使うことで、量子クエンチ、MBL(many-body localization) などの計算を行うことができる。また、QuSpinは全磁化、パリティ、運動量、スピン反転などの系が持つ対称性を指定することもできる。
CIF形式の結晶構造のデータファイルから第一原理計算アプリのインプットファイルの結晶構造部分を生成するツール。ABINITやQuantum Espresso、VASPなど様々な第一原理計算コードに対応している。
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。
SIESTA, TranSIESTAのためのプレ・ポスト処理アプリケーション。フォノンの振動数や、電子・フォノンカップリング、非弾性散乱によるコンダクタンスへの影響を計算することができる。また、SIESTAが出力するハミルトニアンにアクセスするためのPythonインターフェースを提供する。
並列計算機用に開発されたオープンソースの高速フーリエ変換アプリケーション。実数および複素数の3次元及び4次元高速フーリエ変換を任意のノード数を用いた並列計算によって実行する。ノード間の通信が最小となるように自動データ分割を行うことで、多くの計算機環境で優れた並列処理性能を実現している。
動的平均場理論による多体量子計算を行うためのツール。予め定義されたモデルに加え、第一原理計算の結果からwannier90やRESPACKによって有効強束縛モデルを構成し、解析することが可能。計算結果を後処理することで、状態密度や波数空間でのスペクトル関数などを表示できる。計算にはTRIQSやALPSCoreなどの外部ライブラリを利用。
z-Paresは一般の疎行列に対して、固有値・固有ベクトルを複素平面上の周回積分(いわゆる、Sakurai-Sugiura法)を用いて求めるアプリ。 z-Paresはfortran 90/95で書かれており、二段階のMPI並列を用いた大規模並列計算をおこなうことができる。
OpenMX Viewer (Open source package for Material eXplorer Viewer) は結晶構造や分子構造を可視化するウェブベースのGUIプログラムです。OpenMX Viewerのウェブサイト上にcifファイルやOpenMXのインプットファイルをドラッグ&ドロップするだけで構造を可視化することができます。
xyz, cif, OpenMX input/output の他に、構造最適化やMolecular dynamicsの結果を保存したmdファイルを読み込みアニメーションを再生したり、cubeファイルから3次元等値面を可視化したりすることができます。
Transcorrelated(TC)法を用いた第一原理計算のためのオープンソースソフトウェア。Jastrow相関因子による電子相関をTC法に基づいて取り込んだ電子状態計算を行える。Quantum ESPRESSOで得られた電子状態を初期状態に設定することも可能。