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CASINO

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拡散モンテカルロ法に基づくオープンソースの電子状態計算アプリケーション。他の第一原理計算/量子化学計算パッケージで行った電子状態計算の結果を用いて、結晶や分子の高精度電子状態計算を行う。計算コストはかかるものの、各種の物理量を非常に高精度で求めることができる。効率のよい並列計算が可能で、超高並列計算にも対応。

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QMAS

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平面波基底・Projector Augmented Wave(PAW)法を用いた第一原理計算プログラム。広範な物質に対して、電子状態や各種物性値を効率よく高精度に計算する。構造最適化に加え、静磁場下の電子状態、原子スケールでの誘電率分布、エネルギー・応力分布、陽電子状態・消滅パラメータなどの計算機能を実装する。最局在ワニエ軌道を用いた電子状態の解析、スピン軌道相互作用/ノンコリニア磁性を直接考慮した電子状態計算も可能である。

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TOMBO

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全電子混合基底法を用いた第一原理計算のプログラム。孤立系、表面・界面、結晶などの広範な物理系を対象とし、芯電子から価電子までのすべての電子状態を計算する。GW法などの各種計算手法に対応しており、並列計算にも対応。時間依存密度汎関数理論にもとづく電子励起状態の分子動力学計算も高精度で実行できる。

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ERmod

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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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HiLAPW

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全電子計算法に基づく第一原理計算アプリケーション。広範な物理系に対して、線形補強平面波(LAPW)法を用いた精度の高い電子状態計算を行い、バンド構造や構造最適化などを行うことができる。d電子を含む磁性物質の状態計算に適し、スピン軌道相互作用などの相対論的効果も取り扱うことができる。

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OpenMX

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原子局在基底と擬ポテンシャルを用いた第一原理計算プログラム。結晶・界面・溶液などの広範な物理系に対して、局在基底を利用した高速の電子状態計算を行う。大規模系に対して分子動力学計算や構造最適化を速やかに実行でき、ハイブリッド並列も実装する。ノンコリニア磁性や非平衡グリーン関数法による電気伝導計算にも対応。

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xTAPP

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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。金属、半導体、酸化物、表面・界面など広範な対象に対して、バンド計算・電子状態計算を高精度で行うことができる。出入力の補助ツール・可視化プログラムが整備されているほか、OpenMP・MPI・GPGPUに対応しており京コンピュータを含む超高並列型計算機で利用可能。

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