量子化学計算ソフトウェアGAMESSと合わせて配布されている電子状態計算ソフトウェア。エネルギー密度解析と分割統治法(DC法)を組み合わせる事で、電子相関を含む精度の高い量子化学計算が短時間で実行できる。スーパーコンピュータを使う事で、これまで困難だった多数の原子を含むナノ構造体の超高精度計算も可能。
分割統治(DC)法に基づくDFTB (Density Functional Tight Binding)計算アプリケーション。大規模分子の構造最適化や分子動力学シミュレーションを線形スケーリングで実行する。MPIとOpenMPを用いたハイブリッド並列計算により、京コンピュータ上で100万原子系のDFTB電子状態計算が可能。
強相関電子系を解くための量子クラスター法が実装されたC++ソフトウェア。動的クラスター近似(DCA)とその拡張であるDCA+を使うことができる。クラスター問題のソルバーとして、連続時間量子モンテカルロ法(CT-AUX, SS-CT-HYB)、高温展開、厳密対角化法を用いることが可能。
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。
一次元強相関電子系の励起ダイナミクスを総合的に解析する強相関格子模型シミュレータ。京コンピュータを始めとする大規模並列計算機に対応した動的密度行列繰り込み群法により、ナノスケールオーダの一次元強相関電子系の励起ダイナミクスについて精密な解析結果を得ることが可能。一次元モット絶縁体をはじめ、スピンパイエルス物質、有機物質等の様々な種類の物質、また電子‐格子相互作用があらわに表れる複雑な系の計算にも対応。
深層学習による原子間力ポテンシャル構築のためのPython/C++ベースのソフトウェアパッケージ。局所構造に合わせた座標系を基準にして原子環境記述子を定義するDeep Potentialを実装している。多数の第一原理計算アプリおよび分子動力学計算アプリの出力を学習データとして利用可能で、学習済みのポテンシャルはLAMMPSによる分子動力学計算およびi-PIによる経路積分分子動力学計算で利用できる。
X線吸収微細構造解析(XAFS)のためのアプリケーション。XAFSの実験データを多くの手法によって解析することができる。IFEFFITをベースとして豊富な機能(高速フーリエ解析、動径座標や波数空間におけるフィッティング、データの描画機能など)を有し、グラフィカルユーザーインターフェースが充実している。
DFTB (Density Functional based Tight Binding)法による量子化学計算アプリケーション。通常のエネルギー計算の他、DFTB力場による構造最適化や分子動力学が可能。OpenMPによる並列化が可能で、分子軌道等の可視化ツールも公開されている。MPIで並列化されたバージョンや非平衡グリーン関数法による電子輸送計算を実装したバージョンもある。
粉末回折データ解析のためのオープンソースアプリケーション。結晶・ナノ構造体・アモルファス物質などの回折データから原子座標や原子価数和、化学結合などの情報を求めることができる。Python言語によって記述されており、多機能かつ柔軟性のあるデータ解析・フィッティングが可能となっている。
DiracQは量子力学によくあらわれる交換関係を計算するMathematicaのノートブック。DiracQは運動量・位置演算子や、フェルミオン、ボゾンのオペレーターを取り扱うことができる。