最終更新: 2026-08
材料科学計算を行うための計算環境の構築手順と、各ソフトウェアの利用手順をまとめた記録です。分子動力学法(LAMMPS)と第一原理計算(OpenMX)を中心に、そこに至るまでのLinux環境の整備、並列計算環境、スーパーコンピュータの利用までを扱っています。
想定している読者は、研究室に配属されて計算を始める学生と、同種の計算に取り組む研究者の方です。
各ページは、特定の環境で実際に作業した記録をもとにしています。手順をそのまま実行できるとは限らず、お使いの環境に応じた読み替えが必要です。バージョン番号やダウンロードURLは可能な範囲で固定を避けていますが、記載時点の情報である点にご留意ください。各ページの冒頭に最終更新時期と対象バージョンを記載しています。
作成者: Hiroaki Tatsumi(hiroakitatsumi.com) 所属: 大阪大学 接合科学研究所 微細接合学分野(The University of Osaka, Joining and Welding Research Institute)
- Homebrewのインストール
- X Window Systemのセットアップ — サーバ上のGUIアプリをMacで表示するにはXQuartzが必要です。
- Pythonの環境構築
- 研究室NASのマウント
- MPI環境の構築(Intel oneAPI)
- GPGPU環境の構築(CUDA on WSL)
- Pythonの環境構築(miniforge版) — 推奨
Pythonの環境構築(pyenv, venv版)— 非推奨。miniforge版に一本化しました。
- LAMMPSのインストール(基本版) — 初めてビルドする場合はこちらから
- LAMMPS環境構築ガイド(CPUサーバー / NVIDIA GPU / Kokkos / AMD APU 統合版)
- Atomskのインストールと使い方 — 計算モデルの作成
- OVITOの使い方メモ — 計算結果の可視化
- 富岳を用いたLAMMPS計算
- LAMMPS + MACE実行環境の構築(ML-IAPインターフェース) — 機械学習ポテンシャル(MLIP)の実行環境
Ver 3.9.9 と Ver 4.0 の両方を対象としています。
- OpenMXのインストール
- DFT計算1(インプットファイルの作成)
- DFT計算2(計算の実行)
- DFT計算3(計算結果の解析)
- 阪大スパコンSQUIDでのOpenMXコンパイル — SQUIDは2027年6月末でサービス終了予定
- MateriApps LIVE!のインストール — 環境構築なしで各種計算を試せるLinuxシステム
- Linux作業Tips — ユーザ管理、ストレージの増設、ファイル操作などの備忘録
- Gitの設定
本リポジトリの文書は Creative Commons 表示 4.0 国際 (CC BY 4.0) の下で提供されています。出典を明示していただければ、複製・改変・再配布が可能です。
出典表記の例:
Hiroaki Tatsumi, "材料科学計算の環境構築と実行手順", https://github.com/hirtatsu/Calculations
なお、各ページで紹介している外部ソフトウェアには、それぞれ個別のライセンスが適用されます。