Vampire

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

原子レベルからマイクロメートルオーダーまで扱えるマイクロ磁気シミュレーションプログラム。スピンダイナミクスの計算や、モンテカルロ法による位相空間の探索ができる。反強磁性体や合金などの複雑な系を取り扱うことができるほか、オープンソース、オブジェクト指向という特徴を持ち、高速な並列計算が可能。

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xTAPP

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

擬ポテンシャル法と平面波基底を用いた第一原理計算ライブラリ。金属、半導体、酸化物、表面・界面など広範な対象に対して、バンド計算・電子状態計算を高精度で行うことができる。出入力の補助ツール・可視化プログラムが整備されているほか、OpenMP・MPI・GPGPUに対応しており京コンピュータを含む超高並列型計算機で利用可能。

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i-PI

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

第一原理経路積分分子動力学シミュレーションのためのPythonコード。レプリカ交換MDや経路積分MDなど多くの数値計算法を行うことができる。原子間力やポテンシャルエネルギーの評価にはCP2KやQuantum ESPRESSO、LAMMPSなどの外部コードが使われる。

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ALF (Algorithms for Lattice Fermions)

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

補助場量子モンテカルロ法を用いてハバードタイプの模型の有限温度計算を行なうパッケージ。横磁場イジングの場とカップルしたハバード模型の計算も行なうことができる。正方格子、ハニカム格子上のハバード模型の計算例があるなどドキュメントも充実している。

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Harlem

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

分子・生体高分子のモデリング・可視化のためのオープンソース多機能アプリケーション。マルチスケールの分子シュミレーション用に開発され、AMBERやGaussian等の簡易GUI機能も持つ。蛋白質の残基の入れ替え機能や蛋白質電子移動のPathwaysモデルのコードを実装しているのが特徴。原子・分子の描画機能等はrasmolを呼び出して使っている。

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  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

並列計算機に対応した数値厳密対角化法による有効模型ソルバーパッケージ。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)の基底状態及び低励起状態の波動関数を並列計算によって求める。ランチョス法による基底状態計算、熱的純粋量子状態を利用した比熱・帯磁率の温度依存性計算が可能。さらに、シフト型クリロフ部分空間ライブラリを用いて動的グリーン関数の計算が可能である。ver. 3.0からは実時間発展の機能も追加された。

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  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

シフト型クリロフ部分空間解法を用いた大規模疎行列向け並列化数値計算ルーチン。ハミルトニアン行列と状態ベクトルを入力として動的相関関数を効率よく計算することが可能。汎用な数値ライブラリであり、多体量子模型ソルバーHΦでの動的グリーン関数の計算機能の実装などに利用されている。また、Heisenberg模型などの量子格子模型の動的相関関数を計算するミニアプリが付属している。

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OpenPhase

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 1 ★☆☆

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。

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Torch

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

機械学習のためのオープンソース計算ライブラリ。ニューラルネットワークによる深層学習について、様々な機能を実装している。柔軟な記述により複雑なニューラルネットワークを実装することができ、最新の手法が多数実装されている。世界的に多くの企業で利用されている。スクリプト言語luaによって書かれている。

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Octopus

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法と実空間基底を用いたオープンソースの第一原理計算アプリケーション。広範な系の電子状態計算・バンド計算・構造最適化などを行うことができる。時間依存密度汎関数法(TDDFT)を実装しており、化学反応や外場応答などの電子状態変化を伴う実時間シミュレーションが可能。マニュアル・チュートリアルが充実している。

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