DFTB+

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

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。

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McPhase

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

磁性評価のためのプログラムパッケージ。結晶場の評価、平均場近似による磁気構造解析や磁化や比熱などの熱力学量の計算、磁気励起の解析など、磁性に関わる様々な種類の物性評価計算を行うことができる。中性子回折実験や共鳴X線回折実験のデータのフィッティング解析も可能で、実験家が利用しやすいパッケージとなっている。

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Gromacs

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

生体分子向けにデザインされたオープンソースの分子動力学パッケージ。たんばく質、脂質、核酸などの生体高分子や溶液・界面系の動力学シュミレーションを行うことができる。温度圧力制御、長距離相互作用計算、自由エネルギー計算等を効率よく行うことができる。並列計算機向けにデザインされているため並列計算も得意とする。

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J-OCTA

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

ソフトマテリアルに対する統合アプリケーション。OCTAの商用版アプリケーションであり、OCTAの基本機能を有するほか、各エンジンのためのモデリング・解析機能、事例データベース、構造物性相関などのツール群を含む。特に独自に開発された分子動力学ソルバーVSOPは、MPI並列計算による高速な計算が可能であり、広く使われている。

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DCore

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

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。

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Questaal

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

全電子計算法に基づく第一原理計算を行うアプリケーション。通常の電子状態計算(バンド計算)に加えて、準粒子GW法を実装しており、励起状態スペクトルや準粒子バンドの自己無撞着計算(もしくはワンショット計算)を行うことができる。動的平均場理論と組み合わせて多体効果を自己無撞着に計算することも可能。

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LIQ𝑈𝑖⏐〉 (Language-Integrated Quantum Operations, LIQUID)

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

量子計算のためのソフトウェア・アーキテクチャ。量子アルゴリズムを作成するためにデザインされたプログラム言語も提供されている。LIQ𝑈𝑖⏐〉を用いることで、ユーザは量子回路を定義することができ、量子テレポーテーションや量子化学などのシミュレーションを行うことができる。

 

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MateriApps LIVE!

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

OS、エディタ、計算物質科学アプリケーション、可視化ツールなどをおさめた Debian Live Linux システム。物質科学シミュレーションに必要な環境がひとつのパッケージとして提供されている。仮想マシン VirtualBox 上で起動することで、第一原理計算、分子動力学、量子化学計算、格子模型計算などのシミュレーションをすぐに始めることができる。

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OpenFOAM

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

流体/連続体計算を行うオープンソースアプリケーション。化学反応、乱流、熱伝導、燃焼などを含む複雑な流体の問題や、固体の熱伝導、応力場、電磁流体などを扱うことができる。並列計算に対応しており、プリポスト処理機能も備える。C++で開発されており、開発・デバッグ効率、メンテナンス性に優れる。

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QCMaquis

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

系の波動関数を行列積状態(MPS)の最適化によって計算するオープンソースアプリケーション。第二世代の密度行列くりこみ群(DMRG)のアルゴリズムを用いて、多体波動関数を効率よく最適化できる。量子化学計算で現れる演算子を行列積演算子(MPO)によって表現することで、多くの対称性や相対論的効果を柔軟に記述できる。

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