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アプリ一覧 [D-E]

[D]

公開度について
0 ☆☆☆ 非公開・商用。 1 ★☆☆ 使用には事前相談が必要。2 ★★☆ バイナリファイルを配布。3 ★★★ オープンソースコードを配布。

ドキュメントの充実度について
★0-3でドキュメントの充実度を表しています(充実度の詳細はこちらに記載してあります)。

Cambridge Structure Database (CSD)

ケンブリッジ大学が運営する有償の有機物構造データベース。X線構造解析によって得られた小さな有機分子の分子構造や有機金属化合物の結晶構造をダウンロードすることができる。ケンブリッジ大学内の機関(Cambridge Crystallographic Data Centre, CCDC)が運営している。

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DC

公開度:3 ★★★ ドキュメント充実度:2 ★★☆ [pickup app]  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。

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DC-DFTB-K

公開度:0 ☆☆☆ ドキュメント充実度:0 ☆☆☆ 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。

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Demeter

公開度:3 ★★★ ドキュメント充実度:3 ★★★   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。

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DFTB+

公開度:3 ★★★ ドキュメント充実度:2 ★★☆   DFTB(Density Function 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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DiffPy

公開度:3 ★★★ ドキュメント充実度:2 ★★☆   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。

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DMOL3

公開度:0 ☆☆☆ ドキュメント充実度:3 ★★★   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。

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DMRG++

公開度:3 ★★★ ドキュメント充実度:2 ★★☆   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。

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DSQSS

DSQSS

公開度:3 ★★★ ドキュメント充実度:3 ★★★ [pickup app]  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。

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DV-Xα

公開度 : 3 ★★★ ドキュメント充実度 : 2 ★★☆ 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。

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DynamicalDMRG

公開度:1 ★☆☆ ドキュメント充実度:1 ★☆☆   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。

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Flexible DM-NRG

公開度 : 3 ★★★ ドキュメント充実度 : 2 ★★☆ 数値繰り込み群法の計算を行うアプリケーション。近藤模型やアンダーソン模型などで記述される磁性不純物問題を解くことができる。代表的な模型の入力ファイルが用意されており、入力ファイルを修正することで一般の磁性不純物模型も取り扱うことも可能。入力ファイル作成を補助するMathematicaプログラムが付属している。

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Protein Data Bank (PDB)

タンパク質と核酸の構造データベース。X線結晶解析法やNMR法(核磁気共鳴法)などによって実験的に決定されたタンパク質・核酸の3次元構造(原子の立体配座)のデータをダウンロードすることができる。PDBに登録されたデータはパブリックドメインのもとで公開されており、誰でも無償でアクセスすることができる。

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snake-dmrg

公開度:3 ★★★ ドキュメント充実度:1 ★☆☆   密度行列繰り込み群(DMRG)法を用いた一次元多体電子系のモデル計算を行うオープンソースアプリケーション。一次元量子系や不純物系の有効モデルについて、基底状態に関する物理量だけでなく、実時間発展や有限温度物理量も取り扱うことができる。プログラム本体はC++で記述されており、Matlabスクリプトによって呼ぶことができる。

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TRIQS/DFT tools

公開度: 3 ★★★ ドキュメント充実度: 2 ★★☆ 密度汎関数法(DFT)による第一原理計算アプリと動的平均場法(DMFT)の計算アプリTRIQSの間を橋渡しするインターフェイスツール。Wien2kと組み合わせて自己無撞着なDFT+DMFT計算を行うことができるほか、他の第一原理パッケージで得られたバンド構造を利用してワンショットDFT+DMFT計算を行うことも可能。

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[E]

公開度について
0 ☆☆☆ 非公開・商用。 1 ★☆☆ 使用には事前相談が必要。2 ★★☆ バイナリファイルを配布。3 ★★★ オープンソースコードを配布。

ドキュメントの充実度について
★0-3でドキュメントの充実度を表しています(充実度の詳細はこちらに記載してあります)。

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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AVS/Express

AVS/Express

公開度:0 ☆☆☆ ドキュメント充実度:3 ★★★ 多くの表示機能を備えた汎用可視化アプリケーション。一般的な物体の位置・形状の可視化から、等値面表示やボリュームレンダリング表示のような高度な可視化まで、様々な可視化を簡単なマウス操作のみで実現できる。モジュールを個別に作成することにより新たな表示機能が付加でき、動画作成にも対応している。

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ecalj

公開度:3 ★★★ ドキュメント充実度:2 ★★☆ [pickup app] 混合補強基底法(PMT法)に基づくフリーの第一原理計算コード。多くの物理系に対してLDA・GGA・LDA+U・構造最適化などの電子状態計算を行うほか、quasiparticle self-consistent GW法によって準粒子励起を正確に扱える。手法の独自性が高く、Gitでバージョン管理されている。

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EigenKernel

公開度 : 3 ★★★ ドキュメント充実度 : 1 ★☆☆ 超並列計算機に適した実対称密行列固有値問題の数値計算ルーチン。標準・一般化固有値問題の両方に対応し、固有値問題ライブラリであるELPA・EigenExa・ScaLAPACKのルーチンを最適複合することで、高速計算を達成している。ミニアプリも含まれており、ベンチマークに利用可。

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Elk

公開度 : 3 ★★★ ドキュメント充実度 : 3 ★★★ 全電子計算法に基づくオープンソースの第一原理計算アプリケーション。バルク・表面・磁性体などの系の高精度な密度汎関数計算が可能。標準的な手法(LDA,GGAなど)に加え、LDA+U法、スピン軌道相互作用・ノンコリニア磁性の評価、フォノン計算などに対応しており、OpenMPとMPIのハイブリッド並列計算にも対応している。

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ELSES

公開度 : 1 ★☆☆ ドキュメント充実度 : 2 ★★☆ 強束縛近似に基づいた電子状態計算ならびに分子動力学計算を行うアプリケーション。クリロフ部分空間法などの手法により、多くの原子を含む大規模な物理系に対してオーダーN電子状態計算を行う。MPI/openMPハイブリッド並列により超並列計算が可能で、京コンピュータ上で1000万個オーダーの原子を計算した実績を有する。

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EnSight

公開度:0 ☆☆☆ ドキュメント充実度:2 ★★☆   多様な科学技術計算ソルバーの出力に対応した商用の汎用可視化アプリケーション。ANSYSを始めとする流体解析・構造解析・粉体解析・鋳造解析などのアプリケーションの結果の可視化を行う。大規模データの取り扱いが可能であり、フリップブックアニメーション、断面・等値面の移動、線形荷重、モード形状の変形表示など、豊富な動画作成機能を有する。

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ERmod

ERmod

公開度:3 ★★★ ドキュメント充実度:2 ★★☆ [pickup app]  ソフト分子集団系の自由エネルギーを計算するソフトウェア。分子動力学法とエネルギー表示溶液理論を組み合わせ、ソフト分子集団への物質結合の 自由エネルギーを早く精度よく計算する。通常の液体はもちろん、超臨界流体・イオン液体など広範な溶媒種への溶解度を決定できる。ミセル・脂質 膜・タンパク質への物質結合の強度とサイトも評価可能。

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EVO

公開度:3 ★★★ ドキュメント充実度:1 ★☆☆ 進化的アルゴリズムに基づく構造予測を行うアプリケーション。ユニットセル内の原子数・種類をインプットとし、安定な構造・組成を第一原理計算・分子動力学の計算と進化的アルゴリズムによって予測する。Pythonで書かれており、Quantum ESPRESSOかGULPを外部ルーチンとして使用する。

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exciting

公開度 : 3 ★★★ ドキュメント充実度 : 2 ★★☆ 全電子計算法に基づくオープンソースの第一原理計算アプリケーション。密度汎関数法によるエネルギーや力の計算、構造最適化などの他、時間依存密度汎関数法や多体摂動理論による励起状態解析に力点が置かれている。MPIによる並列計算が実装されているほか、BLAS, LAPACKなどのマルチスレッド数値計算ライブラリ向けに最適化が行われている。

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QUANTUM ESPRESSO

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第一原理計算ライブラリ。広範な物理系に対して、密度汎関数法に基づく電子状態計算を高精度で行うことができる。基本プログラムのほかに多数のコアパッケージ・プラグインが含まれ、無償ながら研究・開発に利用できる多くの充実した機能を持つ。MPIによる並列計算にも対応している。

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