密度汎関数理論に基づく第一原理計算アプリケーション。Material Studioに含まれ、全電子計算法・擬ポテンシャル法などを用いて分子、クラスタ、結晶、固体界面などを含む広範囲な系の電子状態や物性を評価することができる。触媒反応や燃焼反応などの化学反応を伴う計算が可能で、大規模並列計算にも対応している。
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。
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。
結晶塑性を取り扱うためのマルチフィジックス統合パッケージ。各質点での変形と応力を繋ぐ構成応答が必要な連続体力学の境界値問題を、様々な構成モデルや均質化法を使った結晶塑性論に基づいて解くことができる。力学だけの取り扱いでは不十分な高強度材料にも対応できるよう、変位型相変態、著しい加熱、潜在損傷過程に関連した変形といったマルチフィジックス問題を取り扱うこともできる。追加のフィールド方程式は、モジュール方式に従い、スタッガードアプローチにより連結して解かれる。
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。
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。
結晶構造から回折パターンや2体相関分布関数を評価するオープンソースアプリケーション。非一様な物質の数値計算に重点が置かれており、結晶中に欠陥を生成・分布させるための多くのツールを提供する。ナノ粒子のシミュレーションも可能。
密度行列くりこみ群法に基づく計算を行うオープンソースアプリケーション。低次元量子系の計算を精度良く高速で行う事が出来る。C++言語によるジェネリックプログラミング技法が用いられており、新しいモデル・形状の計算の実装が容易。使いやすいインターフェース、環境依存性の少なさに重点が置かれて開発されている。
格子上で定義された量子多体系の計算プログラム。連続虚数時間向き付きループアルゴリズムに基づく量子モンテカルロ法により、量子多体系の各種物理量を計算する。格子の形状、相互作用、スピンの大きさ、磁場、温度などを入力する事ができ、量子スピン系とボーズ系のシミュレーションが可能。
DV-Xα法に基づく第一原理計算アプリケーション。分子・原子から固体結晶まで、広い物理系に対して電子状態計算を行う。Xα法を採用しているため高速な全電子状態計算が可能であり、種々の物性値や電子遷移確率(特に内殻電子励起)が評価できる。パラメータ入力補助や可視化・後処理のツールも公開されている。