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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ONETEP

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

オーダーN法による第一原理計算アプリケーション。広範な物理系に対して電子状態計算・バンド計算を行うことができる。DFT+U法、時間依存DFT法、分子動力学などをサポートし、ファンデルワールス力やフォノンの取り扱いも可能。補助アプリにより、入力ファイルの生成やファイル形式変換、計算結果の抽出なども行うことができる。

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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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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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  • 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。

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CTM4XAS

  • 公開度 2 ★★☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

原子の多重項計算に基づくX線スペクトル解析を行うアプリケーション。結晶場や電荷移動の効果を取り入れて遷移金属原子・希土類原子の多重項計算を行い、理論値と実験データの比較およびフィッティングによるパラメータの決定を行う。グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)が充実しており、種々の操作は直感的に行うことができる。

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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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GNXAS

  • 公開度 2 ★★☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

広域X線吸収微細構造(EXAFS)を多重散乱理論を用いて解析するためのアプリケーション。マフィン-ティン近似に基づく相対論的セルフコンシステント計算を行い、隣接原子の効果まで取り入れて原子の位相シフトを評価する。同時に複数の吸収端を取り扱えるほか、多電子励起に伴う複雑なバックグラウンドの評価も可能。

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