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== What is SALMON ==
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== SALMONとは ==
  
SALMON is an open-source computer program for ab-initio quantum-mechanical calculations of electron dynamics at the nanoscale
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SALMONは、多様な光と物質の相互作用で起こるナノスケールの電子ダイナミクスに対して非経験的量子力学計算を行うオープンソース計算プログラムです。
that takes place in various situations of light-matter interactions. It is based on time-dependent density functional theory, solving
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計算は時間依存密度汎関数理論に基づいており、ノルム保存擬ポテンシャルを含む時間依存コーンシャム方程式を実時間・実空間で解きます。
time-dependent Kohn-Sham equation in real time and real space with norm-conserving pseudopotentials.
 
  
SALMON was born by unifying two scientific programs: ARTED, developed by Univ. Tsukuba group, that describes electron dynamics
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SALMONは、2つの科学計算プログラム:筑波大学グループにより開発され結晶における電子ダイナミクスを記述するARTEDと、分子科学研究所グループにより開発され分子やナノ構造における電子ダイナミクスを記述するGCEED、を統合することで生まれました。このためSALMONは、孤立系と周期系両方の電子ダイナミクスを記述することができます。さらに、電子と光波電磁場の結びついたダイナミクスを記述することも可能です。
in crystalline solids, and GCEED, developed by Institute for Molecular Science group, that describes electron dynamics in molecules
 
and nanostructures.  It can thus describe electron dynamics in both isolated and periodic systems. It can also describe coupled
 
dynamics of electrons and light-wave electromagnetic fields.
 
  
To run the program, SALMON requires  MPI Fortran/C compiller with LAPACK libraries. SALMON has been tested and optimized to run
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プログラムの実行にあたり、SALMONはLAPACKライブラリを含むMPI Fortran/Cコンパイラを必要とします。SALMONは、多くのプラットフォーム:x86-64 CPUを持つLinux PCクラスタ、Fujitsu FX100スーパーコンピューター、「京」コンピュータ、Xeon Phi (Knights Landing)を持つスーパーコンピューターを含む、で動作が確認され最適化されています。
in a number of platforms, including Linux PC Cluster with x86-64 CPU, Fujitsu FX100 supercomputer system, K-computer, and
 
supercomputer system with Intel Xeon Phi (Knights Landing).
 
  
== What can SALMON do ==
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== SALMONでできること ==
  
 
SALMON describes electron dynamics in both isolated (molecules and nanostructures) and periodic (crystalline solids) systems.  
 
SALMON describes electron dynamics in both isolated (molecules and nanostructures) and periodic (crystalline solids) systems.  

Revision as of 17:32, 5 January 2018

SALMONとは

SALMONは、多様な光と物質の相互作用で起こるナノスケールの電子ダイナミクスに対して非経験的量子力学計算を行うオープンソース計算プログラムです。 計算は時間依存密度汎関数理論に基づいており、ノルム保存擬ポテンシャルを含む時間依存コーンシャム方程式を実時間・実空間で解きます。

SALMONは、2つの科学計算プログラム:筑波大学グループにより開発され結晶における電子ダイナミクスを記述するARTEDと、分子科学研究所グループにより開発され分子やナノ構造における電子ダイナミクスを記述するGCEED、を統合することで生まれました。このためSALMONは、孤立系と周期系両方の電子ダイナミクスを記述することができます。さらに、電子と光波電磁場の結びついたダイナミクスを記述することも可能です。

プログラムの実行にあたり、SALMONはLAPACKライブラリを含むMPI Fortran/Cコンパイラを必要とします。SALMONは、多くのプラットフォーム:x86-64 CPUを持つLinux PCクラスタ、Fujitsu FX100スーパーコンピューター、「京」コンピュータ、Xeon Phi (Knights Landing)を持つスーパーコンピューターを含む、で動作が確認され最適化されています。

SALMONでできること

SALMON describes electron dynamics in both isolated (molecules and nanostructures) and periodic (crystalline solids) systems. SALMON first carries out ground-state calculations in the density functional theory to prepare initial configurations. SALMON then calculates electron dynamics induced by applied electric field. Employing a weak impulsive external field, SALMON can be used to calculate linear response properties such as a polarizability of molecules and a dielectric function of crystalline solids. Using pulsed electric fields, SALMON describes electron dynamics in matters induced by intense and ultrashort laser pulses.

Ground state calculations

  • Kohn-Sham orbitals and energies
  • density of states
  • projected density of states
  • electron localization function

Optical properties

  • Oscillator strength distribution (absorption spectrum)
  • dielectric function

Light-induced electron dynamics

  • time evolution of Kohn-Sham orbitals
  • density, current
  • excitation energy
  • number density of excited carriers

Simultaneous description of electron dynamics and light pulse propagation

  • light pulse propagation as well as time evolution of Kohn-Sham orbitals
  • energy transfer from pulsed light to electrons

License

SALMON is available under Apache License version 2.0.

 Copyright 2017 SALMON developers

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