Этот раздел является любительским переводом и делался для версии 5.0. Оригинал в этом репозитории. Главный, но не единственный разработчик пакета Ричард Эванс.
Vampire — это высокопроизводительный программный пакет общего назначения для атомистического моделирования магнитных материалов. В нём вы можете использовать разнообразные общие методы моделирования, в Vampire вы можете рассчитать равновесные и динамические магнитные свойства самых разных магнитных материалов и явлений, включая ферро-, ферри- и антиферромагнетики, наночастицы ядро-оболочка, сверхбыструю спиновую динамику, магнитную запись, магнитную запись с подогревом (heat-assisted или HAMR), обменное смещение, магнитные многослойные плёнки и комплектные устройства.
Vampire разработан так, чтобы он мог быть очень гибким и мог справляться с широким спектром задач, с помощью разнообразного набора инструментов и методов моделирования. Возможности кода можно обобщить, говоря в широком смысле, с точки зрения методов моделирования, стандартных задач, структурных свойств и функциональных особенностей кода, эти вещи можно комбинировать так, чтобы решить практически любую проблему.
Методы моделирования
- Стохастическое уравнение Ландау-Лифшеца-Гильберта (спиновая динамика)
- Алгоритм Метрополиса (метод Монте-Карло)
- Ограниченный алгоритм Метрополиса (метод Монте-Карло)
Стандартные вычисления
- Сверхбыстрая спиновая динамика
- Петли гистерезиса
- Температура Кюри
- Температурная анизотропия
- Энергетическая барьеры, зависимые от температуры
- Охлаждение в поле
- Магнитная запись с подогревом (HAMR) и обычная магнитная запись
- Индуцированная лазером спиновая динамика
Структурные свойства
- Объемная бесконечная система, имитированная при помощи периодических граничных условий (PBC)
- Тонкие плёнки
- Наночастицы — сферы, кубы, усечённые октаэдры, цилиндры
- Зернистые структуры Вороного
- Массивы наночастиц
- Наночастицы ядро-оболочка
- Многослойные тонкие плёнки
- Шероховатые границы раздела и взаимное перемешивание
- Разбавленные магнитные системы
- Определённая литографическим способом геометрия
- Кристаллические структуры: простая кубическая, ГЦК, ГПУ, и ОЦК (SC, FCC, HCP, и BCC, соответственно)
- Определённые пользователем атомные структуры -- например, полученные из моделирования молекулярной динамики
Магнитные свойства
- Ферромагнетики
- Антиферромагнетики
- Ферримагнетики
- Спиновое стекло
- Одноионная, двухионная и кубическая анизотропия
- Скалярная, векторная и тензорная форма обменного взаимодействия, включая взаимодействие Дзялошинского-Мория (DMI)
- Определённый пользователем гамильтониан из расчётов первых принципов (ab-initio) методом теории функционала плотности (DFT)
- Поля размагничивания (приближение макроячейки)
Особенности кода
- Модульный, объектно-ориентированный C++
- Простой ввод посредством текстового файла
- Высокая производительность
- Распараллеливание вычислений с помощью библиотеки MPI
- Разнообразие алгоритмов геометрической декомпозиции
- Работает и на ноутбуке, и на суперкомпьютере с тысячами ядер
- Вывод в PoVRAY для визуализации и создания качественной графики в ваших публикациях
- Вывод в rasmol/jmol для проверки структуры
- Для лучшей переносимости с устройства на устройство у пакета минимальная зависимость от внешних библиотек
- Свободно доступный пакет с открытым исходным кодом
Смотрите файл license (вкратце файл говорит о том, что это лицензия GNU General Public License, что на русском значит "халява" — прим. пер.).
Мне известно, что господина Эванса спрашивали (и не раз) в обсуждениях пользователей Vampire в Google Groups о том, как же установить Vampire. Он всегда отправлял людей к мануалу. Однако, предполагаю, что люди спрашивают не из-за того, что они ленивые жопы и не открыли мануал, а потому что информации из мануала им недостаточно. Должна сказать, это реально трудно понять тем, кто не использовал ранее Linux на уровне терминала. А тем, кто так и не подтянул свой английский сложнее на порядок (сочувствую), ведь решения проблем, сопряжённых с установкой такого специализированного пакета, зачастую можно найти лишь на английском. Поэтому я написала гайд для русских пользователей о том, как установить программу. Гайд очень поможет тем, кто не использовали ранее Linux и даже тем, кто вообще не использовали до этого научные пакеты (всё бывает в первый раз).
Гайд по Vampire скоро появится в этом репозитории: vampire-workshop-RUS-guide-for-beginners