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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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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BoltzTraP2

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

ボルツマン方程式を使って輸送係数を求めるアプリケーション。第一原理計算アプリ(WIEN2k, ABINIT, SIESTA, quantum ESPRESSO, VASP)の計算結果を利用し、緩和時間近似の範囲内でホール係数やゼーベック係数などを評価することができる。緩和時間が実験で得られる場合には電気伝導度の評価も可能。

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Wannier90

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

第一原理計算アプリケーションの計算結果から最局在ワニエ関数(MLWF)を求めるプログラム。Quantum Espresso, abinit, SIESTA, FLEUR, Wien2k, VASPに対応している。MLWFを用いた電子伝導やベリー位相に関連する物性を評価することができる。

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Zindaiji3

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

大規模粒子シミュレーションのオープンソース可視化アプリケーション。重力多体計算などで出力される2千万〜3千万体程度の大規模な粒子情報を可視化でき、アニメーション作成に関する機能を多く備えている。OpenGLを用いた高速表示を行い、グラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)での操作が可能。

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Theano

  • 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。機械学習に関する様々な機能を実装している。ユーザは数式そのものを直接記述でき、行列演算や自動偏微分などの便利な機能を有する。実行時にCコードを生成してコンパイルすることができ、GPGPU並列計算にも対応してため、高速な計算が可能。チュートリアルも充実している。

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ABINIT

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法と平面波基底を用いたオープンソースの第一原理計算ライブラリ。固体の電子状態計算・バンド計算や表面界面の構造最適化など、多くの系に対して密度汎関数理論に基づく第一原理計算を実行できる。チュートリアル・マニュアルが充実しており、無償ながら化学反応や格子振動などの多くの物理量を手軽に計算できる。

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Atomic Simulation Environment (ASE)

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

原子構造モデリング・シュミレーション管理・可視化などを行うpythonモジュール群。数多くの第一原理計算・古典分子動力学・量子化学計算アプリケーションに対応しており、GUI、コマンドライン、pythonスクリプトなど、複数のインタフェースを備える。LGPLに基いて公開されている。

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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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