We present SPARC: Simulation Package for Ab-initio Real-space Calculations. SPARC can perform Kohn-Sham density functional theory calculations for isolated systems such as molecules as well as extended systems such as crystals and surfaces, in both static and dynamic settings. It is straightforward to install/use and highly competitive with state-of-the-art planewave codes, demonstrating comparable performance on a small number of processors and increasing advantages as the number of processors grows. Notably, SPARC brings solution times down to a few seconds for systems with $\mathcal{O}(100-500)$ atoms on large-scale parallel computers, outperforming planewave counterparts by an order of magnitude and more.
Jsymm: A Python package for symmetry analysis of exchange tensors in magnetic Hamiltonians
M.V. Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立罗蒙诺索夫大学）；M.N. Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch of Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院乌拉尔分校M.N.米凯耶夫金属物理研究所）
SALMON: Scalable Ab-initio Light-Matter simulator for Optics and Nanoscience
SALMON（Scalable Ab-initio Light-Matter simulator for Optics and Nanoscience，http://salmon-tddft.jp）是一个基于第一性原理时间依赖密度泛函理论的分子、纳米结构和晶体固体的电子动力学和光学性质模拟软件包。该软件的核心部分是实时，实空间计算的电子动力学在分子和固体诱导的外部电场解决时间相关的科恩-沙姆方程。利用弱瞬时扰动场，确定了孤立系的极化率和光致伸缩等线性响应特性以及周期系的介电函数。利用激光脉冲，在时域内研究了超快电子响应，这种响应在电场强度上可能是高度非线性的。激光脉冲在大块固体和薄膜中的传播也可以包括在模拟中，通过使用描述电磁场的时间演化的麦克斯韦方程在许多微观单位单元中耦合电子动力学。该程序被有效地并行化，以便它可以描述包括多达几千个原子的大系统中的电子动力学。本文件概述了该软件包的能力，显示了几个示例计算。
The CP-PAW code package for first-principles calculations from a user's perspective
Clausthal University of Technology（克劳斯塔尔工业大学）；Paderborn University（帕德博恩大学）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；Georg-August University（格奥尔格-奥古斯特大学）；Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf（亥姆霍兹德累斯顿-罗斯多夫中心）
TurboRVB: a many-body toolkit for {\it ab initio} electronic simulations by quantum Monte Carlo
TurboRVB是一个计算软件包，用于分子和体电子系统的{\it ab initio}量子蒙特卡罗（QMC）模拟。该代码实现了两种类型的成熟的QMC算法：变分蒙特卡罗（VMC）和扩散蒙特卡罗在其强大和有效的晶格正则化的变体。该代码的一个关键特点是使用强相关的多体波函数的可能性。电子波函数（WF）是通过将考虑动力学相关性的Jastrow因子应用于最一般的平均场基态而获得的，该平均场基态被写为具有自旋单重态配对的反对称化的孪积，或者被写为包括单重态相关性和三重态相关性的Pfweian。这种波函数可以看作是由L.鲍林和P.W.安德森在量子化学和凝聚态物理，分别。TurboRVB中实现的RVB计算器具有很大的变分自由度，包括Jastrow相关的Slater行列式作为其最简单但非平凡的情况。此外，它有一个显着的优势，剩余的一个负担得起的计算成本，成比例的一个用于评估一个单一的斯莱特行列式。该代码实现了伴随算法的差异，使一个非常有效的评估能源衍生物，包括离子力。因此，人们可以在VMC水平上进行正则NVT系综的结构优化和分子动力学。对于电子部分，一个完整的WF优化是可能的，由于国家的最先进的随机算法的能量最小化。通过使用混合MPI-OpenMP协议，代码已被高效并行化，这也是利用现代GPU加速器计算能力的理想环境。
Highly Parallel Real-Space Random Phase Approximation Using Lanczos Quadrature and Interpolation
College of Computing, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院计算学院）；Department of Mathematics, Emory University（埃默里大学数学系）；College of Engineering, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院工程学院）；Physics Division, Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室物理部）
