Debian Science Physics packages

ABINIT est un paquet dont le programme principal permet de trouver l'énergie totale, la densité de charge et la structure électronique de systèmes composés d'électrons et de noyaux (molécules et solides périodiques) dans le cadre de la théorie fonctionnelle de la densité (DFT, « Density Functional Theory ») en utilisant des pseudo-potentiels et une base d'onde plane.

ABINIT inclut également des options pour optimiser la géométrie suivant les forces et stress de la DFT, pour faire des simulations de dynamique moléculaire en utilisant ces forces ou pour créer des matrices dynamiques, des charges effectives de Born et des tenseurs diélectriques. Les états excités peuvent être calculés suivant la DFT dépendante du temps (pour les molécules) ou suivant la théorie des perturbations multicorps (l'approximation GW). En plus du code principal d'ABINIT, différents utilitaires sont fournis.

Ce paquet fournit les exécutables nécessaires aux calculs (mais les pseudo-potentiels ne sont pas fournis). Le paquet abinit-data fournit un ensemble de pseudo-potentiels.

Axiom est un programme utile pour l'enseignement et la recherche d'algorithmes mathématiques. Il définit une hiérarchie de types mathématiquement correcte et fortement typée. Il comporte un langage de programmation et un compilateur interne.

Axiom est développé depuis 1973 et était précédemment commercialisé. Il a été depuis publié comme logiciel libre.

Des efforts sont en cours pour :

• étendre le logiciel afin de développer une meilleure interface utilisateur ;
• le rendre utile pour l'enseignement ;
• développer un protocole pour serveur d'algèbre ;
• intégrer d'autres aspects des mathématiques ;
• reconstruire l'algèbre dans un style de programmation littéraire (« literate programming ») ;
• intégrer la programmation logique ;
• développer un « Axiom Journal » comportant des articles d'un comité de lecture.

Ce paquet fournit le programme principal et tous les modules précompilés d'algèbre, qui peuvent être automatiquement chargés.

Cadabra est un système algébrique spécifiquement conçu pour la résolution de problèmes rencontrés en théorie des champs. Il dispose de fonctionnalités étendues pour la simplification polynomiale de tenseurs dont les symétries multitermes, les fermions et les variables anti-commutation, les algèbres de Clifford et les transformations de Fierz, la dépendance de coordonnées implicites, les types d'index multiples, etc. Le format d'entrée est un sous-ensemble de TeX.

CERNLIB est une suite d'outils et de bibliothèques d'analyses destinés aux expériences de physique mais aussi à d'autres domaines tels que les sciences du vivant.

Ce méta-paquet fournit la plupart des programmes et bibliothèques contenus dans CERNLIB. La plupart des gens n'en voudront probablement qu'un sous- ensemble. Quelques programmes CERNLIB additionnels, sans intérêt pour beaucoup de personnes, peuvent être obtenus via le meta-paquet cernlib- extras.

CP2K is a program to perform simulations of solid state, liquid, molecular and biological systems. It is especially aimed at massively parallel and linear scaling electronic structure methods and state-of-the-art ab-initio molecular dynamics (AIMD) simulations.

CP2K is optimized for the mixed Gaussian and Plane-Waves (GPW) method based on pseudopotentials, but is able to run all-electron or pure plane-wave/Gaussian calculations as well. Features include:

Ab-initio Electronic Structure Theory Methods using the QUICKSTEP module:

• Density-Functional Theory (DFT) energies and forces
• Hartree-Fock (HF) energies and forces
• Moeller-Plesset 2nd order perturbation theory (MP2) energies and forces
• Random Phase Approximation (RPA) energies
• Gas phase or Periodic boundary conditions (PBC)
• Basis sets include various standard Gaussian-Type Orbitals (GTOs), Pseudo- potential plane-waves (PW), and a mixed Gaussian and (augmented) plane wave approach (GPW/GAPW)
• Norm-conserving, seperable Goedecker-Teter-Hutter (GTH) and non-linear core corrected (NLCC) pseudopotentials, or all-electron calculations
• Local Density Approximation (LDA) XC functionals including SVWN3, SVWN5, PW92 and PADE
• Gradient-corrected (GGA) XC functionals including BLYP, BP86, PW91, PBE and HCTH120 as well as the meta-GGA XC functional TPSS
• Hybrid XC functionals with exact Hartree-Fock Exchange (HFX) including B3LYP, PBE0 and MCY3
• Double-hybrid XC functionals including B2PLYP and B2GPPLYP
• Additional XC functionals via LibXC
• Dispersion corrections via DFT-D2 and DFT-D3 pair-potential models
• Non-local van der Waals corrections for XC functionals including B88-vdW, PBE-vdW and B97X-D
• DFT+U (Hubbard) correction
• Density-Fitting for DFT via Bloechl or Density Derived Atomic Point Charges (DDAPC) charges, for HFX via Auxiliary Density Matrix Methods (ADMM) and for MP2/RPA via Resolution-of-identity (RI)
• Sparse matrix and prescreening techniques for linear-scaling Kohn-Sham (KS) matrix computation
• Orbital Transformation (OT) or Direct Inversion of the iterative subspace (DIIS) self-consistent field (SCF) minimizer
• Local Resolution-of-Identity Projector Augmented Wave method (LRIGPW)
• Absolutely Localized Molecular Orbitals SCF (ALMO-SCF) energies for linear scaling of molecular systems
• Excited states via time-dependent density-functional perturbation theory (TDDFPT)

Ab-initio Molecular Dynamics:

• Born-Oppenheimer Molecular Dynamics (BOMD)
• Ehrenfest Molecular Dynamics (EMD)
• PS extrapolation of initial wavefunction
• Time-reversible Always Stable Predictor-Corrector (ASPC) integrator
• Approximate Car-Parrinello like Langevin Born-Oppenheimer Molecular Dynamics (Second-Generation Car-Parrinello Molecular Dynamics (SGCP))

Mixed quantum-classical (QM/MM) simulations:

• Real-space multigrid approach for the evaluation of the Coulomb interactions between the QM and the MM part
• Linear-scaling electrostatic coupling treating of periodic boundary conditions
• Adaptive QM/MM

Further Features include:

• Single-point energies, geometry optimizations and frequency calculations
• Several nudged-elastic band (NEB) algorithms (B-NEB, IT-NEB, CI-NEB, D-NEB) for minimum energy path (MEP) calculations
• Global optimization of geometries
• Solvation via the Self-Consistent Continuum Solvation (SCCS) model
• Semi-Empirical calculations including the AM1, RM1, PM3, MNDO, MNDO-d, PNNL and PM6 parametrizations, density-functional tight-binding (DFTB) and self-consistent-polarization tight-binding (SCP-TB), with or without periodic boundary conditions
• Classical Molecular Dynamics (MD) simulations in microcanonical ensemble (NVE) or canonical ensmble (NVT) with Nose-Hover and canonical sampling through velocity rescaling (CSVR) thermostats
• Metadynamics including well-tempered Metadynamics for Free Energy calculations
• Classical Force-Field (MM) simulations
• Monte-Carlo (MC) KS-DFT simulations
• Static (e.g. spectra) and dynamical (e.g. diffusion) properties
• ATOM code for pseudopotential generation
• Integrated molecular basis set optimization

CP2K does not implement conventional Car-Parrinello Molecular Dynamics (CPMD).

À partir d'une description basique de la structure cristallographique, incluant les paramètres de la maille élémentaire, le groupe d'espace, les positions atomiques, les paramètres thermiques ou une carte de densité électronique (Fourier map), DRAWxtl produit un objet géométrique qui contient les polyèdres, les plans, les cones de doublets non liants, les sphères ou ellipsoides, les liaisons, les contours de l'isosurface de Fourier et la limite de la maille élémentaire.

Quatre types de dessins sont produits :

• une fenêtre OpenGL pour un aperçu immédiat ;

• un « Persistence of Vision Ray Tracer » (POV-RAY) pour des dessins de haute qualité destinés à des publications ;

• le « Virtual Reality modeling Language » (VRML) pour la publication sur Internet ;

• un rendu Postscript de la fenêtre OpenGL pour ceux qui souhaiteraient un dessin de haute qualité mais qui n'ont pas POV-RAY installé.

DRAWxtl peut lire les formats CIF, FDAT, Fullprof (pcr), GSAS, SCHAKAL, SHELX, DISCUS et WIEN2k.

The European Theoretical Spectroscopy Facility (ETSF) is a European network dedicated to providing support and services for ongoing research in academic, government and industrial laboratories.

The ETSF is divided into 7 beamlines, each of which is concerned with a specific scientific topic:

• Optics ;
• Energy Loss Spectroscopy ;
• Quantum Transport ;
• Time-resolved Spectroscopy ;
• Photo-emission Spectroscopy ;
• Vibrational Spectroscopy ;
• X-Rays Spectroscopy.

To allow the adoption of its recommendations about standardization, the ETSF proposes different libraries and tools implementing or using these specifications, as well as widely usable pieces of software.

ETSF_IO is a library of F90 routines to read/write the ETSF file format. This package contains the user tools to:

• check file conformance to the specifications;
• extract data from files;
• merge multiple files from parallel runs, as specified in the specifications.

FeynMF est un paquet LaTeX pour dessiner facilement des diagrammes de Feynman, représentations graphiques des interactions fondamentales des particules subatomiques, avec une qualité professionnelle. Les diagrammes peuvent être créés en utilisant soit Metafont, soit MetaPost. FeynMF dispose la plupart des diagrammes de manière satisfaisante à partir de la structure du graphe, sans aucun besoin d'intervention manuelle. Cependant, toute la puissance de Metafont ou MetaPost est disponible pour des cas plus obscurs.

Remarquez que vous aurez besoin du paquet texlive-metapost afin d'utiliser la version de FeynMF basée sur MetaPost.

Fityk est un programme flexible et portable pour la régression non linéaire de fonctions analytiques (spécialement celles en forme de pic) pour des données (habituellement des données expérimentales) – en d’autres mots pour le tri et l’analyse non linéaire.

Il a été développé pour l’analyse de modèles de diffraction, mais peut être aussi utilisé dans d’autres domaines, car les opérations et les concepts particuliers à la cristallographie sont séparés du reste du programme.

Fityk propose diverses méthodes de régression non linéaire, détection d’arrière-plan, calibration de données, positionnement aisé des pics et modifications de leurs paramètres, automatisation des tâches courantes avec des scripts et bien d’autres choses encore. Le principal avantage de ce programme est sa souplesse – les paramètres des pics peuvent être de manière arbitraire reliés les uns aux autres, par exemple, la largeur d’un pic peut être une variable indépendante, la même que celle d’un autre pic ou peut être donnée par une formule compliquée commune à tous les pics.

Libjs-sphinxdoc est nécessaire pour les éléments en Javascript dans la documentation.

GEANT est un cadriciel pour la simulation de la traversée de particules subatomiques à travers la matière, par exemple, les détecteurs de particules. Pour plus de souplesse, les simulations de GEANT sont réalisées en liant du code en Fortran fourni par l’utilisateur avec la bibliothèque de GEANT, puis en actionnant l’exécutable qui en résulte.

Ce paquet fournit gxint, un script rendant cette étape de liaison plus commode.

Gerris est un système pour résoudre des équations différentielles partielles décrivant un écoulement de fluide.

Voici un bref résumé de ses propriétés principales (actuelles) :

 – résolution des équations d'Euler, Stokes ou Navier-Stokes pour
   des écoulements incompressibles en fonction de la densité et du temps ;
 – ajustement adaptatif de maillage : la résolution est adaptée
   dynamiquement aux caractéristiques du flux ;
 – génération entièrement automatique de maillage en géométrie complexe ;
 – second ordre dans le temps et l'espace ;
 – nombre illimité de traceurs passifs diffusés ou advectés ;
 – spécification flexible de termes source additionnels ;
 – gestion parallèle portable par la bibliothèque MPI ;
 – schéma d'advection de volume de fluide pour les flux interfaciaux.

Ce paquet fournit une prise en charge interne de MPI.

La bibliothèque hkl est un cadriciel pour le calcul de diffraction et le contrôle de diffractomètre, très utilisé dans le synchrotron SOLEIL. Il gère divers types de géométrie de diffractomètre : 4-cercles eulérien, 6-cercles eulérien, 4-cercles kappa, 6-cercles kappa et cartésien. Pour chacun de ceux-ci, il fournit plusieurs modes de calcul tels que bissection et « constant psi ».

Ce paquet fournit une interface graphique au-dessus de la bibliothèque hkl.

A density-functional theory (DFT) Python code based on the projector-augmented wave (PAW) method and the atomic simulation environment (ASE). It uses real-space uniform grids and multigrid methods, atom-centered basis-functions or plane-waves.

Gwyddion est un programme modulaire pour la visualisation et l’analyse des données de microscopie à sonde locale (SPM – Scanning Probe Microscopy). Il est principalement conçu pour l’analyse des données du champ de hauteur obtenues par des techniques telles que (entre autres) :

 – le microscope à force atomique (AFM – Atomic Force Microscopy) ;
 – le microscope à force magnétique (MFM – Magnetic Force Microscopy) ;
 – le microscope à effet tunnel (STM – Scanning Tunneling Microscopy) ;
 – le microscope optique en champ proche (SNOM ou NSOM – Near-field
   Scanning Optical Microscopy).
Il peut aussi être utilisé pour n’importe quelle analyse de champ de

hauteur et d’image.

Ce paquet fournit l'application principale et ses modules. Il contient également un générateur d'aperçu pour GNOME (et Xfce) permettant de créer des aperçus pour tous les types de fichier pris en charge par Gwyddion.

Maxima est un programme de calcul symbolique. Il dispose de toutes les fonctionnalités pour le calcul formel de polynômes, matrices et fonctions rationnelles, l'intégration, les méthodes de Todd-coxeter d'analyse de groupes finis, les graphiques, le calcul sur flottants à précision arbitraire. Il possède un débogueur symbolique au niveau source pour le code maxima. Maxima est basé sur le programme Macsyma originel développé au MIT dans les années 1970. Il est assez fiable, possède un bon ramasse-miettes et n'a pas de fuites de mémoire. Il est livré avec des centaines de tests.

Ce paquet contient les principaux exécutables et les fichiers du système de base.

Il s’agit d’un système libre, portable et extensible pour calculer et éditer des grilles triangulaires en 3D non structurées. Le système est conçu pour aider au calcul de modèles non structurés de grande taille qu'on trouve pour les scanners 3D, en fournissant une série d'outils pour l'édition, le nettoyage, la réparation, l'inspection, le rendu et la conversion de ces grilles.

Mashlab peut lire les formats de fichiers suivant : PLY, STL, OFF, OBJ, 3DS, COLLADA et PTX. Il peut écrire en PLY, STL, OFF, OBJ, 3DS, COLLADA, VRML et DXF.

MPQC est un programme de chimie quantique ab initio. Il est spécialement conçu pour effectuer des calculs sur les molécules de manière hautement parallélisée.

Il peut calculer des énergies et gradients avec les méthodes suivantes :

 — méthode générale de Hartree-Fock restreinte pour couche ouverte
   ou fermée ;
 — théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) ;
 — théorie de la perturbation de Møller-Plesset (MP) de second ordre pour
   couche fermée.

De plus, il peut calculer des énergies avec les méthodes suivantes :

 — théorie pour les couches ouvertes MP2 et les couches fermées
   explicitement corrélées (MP2-R12) ;
 — théorie de la perturbation de second ordre pour couche fermée
   (OPT2[2]) ;
 — théorie de la perturbation « Z-averaged » (ZAPT2).

Il comporte également un optimiseur interne de géométrie analytique.

MPQC est basé sur la boîte à outils scientifique SC (« Scientific Computing Toolkit »).

OpenFOAM is the free, open source CFD software released and developed primarily by OpenCFD Ltd since 2004. It has a large user base across most areas of engineering and science, from both commercial and academic organisations. OpenFOAM has an extensive range of features to solve anything from complex fluid flows involving chemical reactions, turbulence and heat transfer, to acoustics, solid mechanics and electromagnetics.

Package contains binaries.

OpenMX (Open source package for Material eXplorer) est un paquet de programmes pour des simulations de matériaux nanométriques basées sur la théorie de la fonctionnelle de la densité, le pseudopotentiel à norme conservée et des fonctions de base localisées au pseudo-atome. Puisque le code est conçu pour la réalisation de calculs ab initio à très grande échelle sur des ordinateurs parallélisés, il est prévu qu’OpenMX puisse être un outil utile et puissant pour les sciences des matériaux nanométriques pour une large diversité de systèmes tels que les biomatériaux, les nanotubes de carbone, les matériaux magnétiques et les conducteurs nanométriques.

OpticalRayTracer is an application that analyzes systems of lenses and mirrors. It uses optical principles and a virtual optical bench to predict the behavior of many kinds of ordinary and exotic lens types as well as flat and curved mirrors. OpticalRayTracer includes an advanced, easy-to-use interface that allows the user to rearrange the optical configuration by dragging objects around using the mouse.

OpticalRayTracer fully analyzes lens optical properties, including refraction and dispersion. The dispersion display uses color-coded light beams to simplify interpretation of the results.

OpticalRayTracer allows the creation of mirrors, flat and curved. In modern optical designs, mirrors often produce better results than lenses, for example in astronomical instruments. Such instruments can be roughed out in OpticalRayTracer's virtual workbench.

CERNLIB est une suite d'outils et de bibliothèques d'analyses destinée à l'utilisation au cours d'expérimentations en physique ainsi que dans d'autres domaines tels que les sciences du vivant.

PAW est un programme qui fournit une présentation graphique interactive ainsi qu'un outil d'analyse statistique et mathématique. Il est conçu pour fonctionner sur des objets familiers aux physiciens tels que les histogrammes, fichiers d'événements (Ntuples), vecteurs, etc.

Sur les architectures 64 bits, ce programme est lié statiquement aux bibliothèques du CERN afin de fonctionner correctement car sa conception n'est pas très propre vis-à-vis de cette architecture.

CERNLIB est une suite d'outils et de bibliothèques d'analyses destinés aux expériences de physique mais aussi à d'autres domaines tels que les sciences du vivant.

Ce paquet comprend Paw++, un programme interactif utilisé pour l'analyse et la présentation graphique. Paw++ est le même programme que PAW (dans le paquet « paw », mais avec une interface graphique améliorée basée sur Motif, compilé avec Lesstif dans Debian.

Le programme est lié statiquement avec les bibliothèques CERN sur les architectures 64 bits, la conception n'étant pas très adaptée vis-à-vis du 64 bits.

PSI3 est un programme de méthodes ab initio de chimie quantique. Il est spécialement conçu pour calculer avec précision les propriétés de molécules petites à moyennes en utilisant des techniques hautement corrélées.

Il peut calculer les énergies et les gradients par les méthodes suivantes :

 — méthodes de Hartree-Fock pour couche complète et restreinte pour
   couche ouverte (RHF/ROHF) (incluant les matrices analytiques
   hessiennes pour RHF) ;
 — théorie de la perturbation de Møller-Plesset (MP2) ;
 — champ auto-cohérent de l'espace actif complet (CASSCF) ;
 — méthode du cluster couplé « singles, doubles » (CCSD) ;
 — méthode du cluster couplé « singles, doubles » et perturbations
   « triples » (CCSD(T)) (seulement pour les fonctions d’onde de
   référence d’Hartree-Fock non restreinte (UHF).

De plus, il peut calculer les énergies par les méthodes suivantes :

 — méthode de Hartree-Fock non restreinte (UHF) ;
 — théorie de la perturbation de Møller-Plesset pour couche ouverte et
   complète (MP2) ;
 — théorie MP2 explicitement corrélée de couche complète (MP2-R12) et
   théorie MP2 adaptée au composant spin (SCS-MP2) ;
 — interaction de configuration multi-référence (MRCI) ;
 — méthode du cluster couplé « singles, doubles » et perturbations
   « triples » (CCSD(T)) ;
 — méthode du cluster couplé « singles, doubles » avec approximation du
   premier au second ordre (CC2/CC3) ;
 — méthode du cluster couplé « singles, doubles » multiréférence
   (MRCCSD) ;
 — méthodes pour couche complète et restreinte pour couche ouverte
   d’équations de mouvement de cluster couplé « singles, doubles »
   (EOM-CCSD)

Les autres fonctions incluent :

 — format d’entrée flexible, modulaire et personnalisable ;
 — calcul d’états excités avec les méthodes CC2/CC3, EOM-CCSD, CASSCF,
   MRCI et MRCCSD ;
 — optimiseur de géométrie de coordonnées interne ;
 — calcul des fréquences harmoniques ;
 — propriétés d’un électron tels que les moments dipolaires ou
   quadrupolaires, orbites naturelles, potentiel électrostatique,
   constantes de couplage hyperfin ou densité de spin ;
 — utilisation de groupe ponctuel de symétrie moléculaire pour une
   amélioration de l’efficacité.

PyFR is an open-source Python based framework for solving advection-diffusion type problems on streaming architectures using the Flux Reconstruction approach of Huynh. The framework is designed to solve a range of governing systems on mixed unstructured grids containing various element types. It is also designed to target a range of hardware platforms via use of an in-built domain specific language derived from the Mako templating engine.

This package provides the PyFR application.

PyMca est un ensemble d’applications et de bibliothèques de Python pour l’analyse de spectre de fluorescence des rayons X.

Les applications incluses dans ce paquet sont :

 – edfviewer : affichage et inspection de fichiers de données au
               format de données ESRF ;
 – elementsinfo : affichage de données de rayons X d’élément spécifique ;
 – mca2edf : conversion des fichiers MCA SPEC vers EDF ;
 – peakidentifier : affichage de pics de fluorescence X dans une gamme
                    d’énergie donnée ;
 – pymcabatch : ajustement par lot de spectre ;
 – pymcapostbatch : post-traitement des résultats d’ajustement par lot ;
 – pymca : analyse de données interactive ;
 – pymcaroitool : outil de zone d’intérêt (ROI) d’imagerie.

La boîte à outils PyMca peut lire les fichiers de données aux formats SPEC, ESRF data file (EDF), OMNIC, HDF5, AIFIRA et SupaVisio.

Il s’agit des scripts du paquet.

DEAP is a novel evolutionary computation framework for rapid prototyping and testing of ideas. It seeks to make algorithms explicit and data structures transparent. It works in perfect harmony with parallelisation mechanism such as multiprocessing and SCOOP.

This package contains the modules for Python3.

SymPy est une bibliothèque de Python pour le calcul symbolique (manipulation). Il vise à être un système de calcul formel (CAS — computer algebra system) complet tout en gardant le code aussi simple que possible pour être facilement compréhensible et extensible. SymPy est entièrement écrit en Python et ne demande pas de bibliothèques externes, à l’exception éventuelle de la prise en charge du tracé.

Ce paquet contient la version Python 3 de sympy.

ESPRESSO Quantum (anciennement connu sous le nom PWscf) est une suite intégrée de codes informatiques pour les calculs de structure électronique et de modélisation de matériaux à l'échelle nanométrique. Elle est basée sur la théorie de la densité fonctionnelle, les ondes planes et les pseudopotentiels (tous conservant les normes, ultrasoft et PAW).

Debian-Electronics est désormais un assemblage à destination particulière (Pure Blend — mélange exclusif) et permet un contrôle très fin des sujets à installer. Pour faciliter la transition, ce paquet installe toutes les tâches d’utilisateur à partir de Debian-Electronics.

Ce métapaquet installe les paquets de Debian Science concernant le calcul numérique. Les paquets fournissent un système de calcul et visualisation orienté matrice pour le calcul scientifique et l’analyse de données. Ces paquets sont similaires aux systèmes commerciaux tels que Matlab et IDL.

Siconos is an open-source scientific software primarily targeted at modeling and simulating nonsmooth dynamical systems in C++ and in Python:

• Mechanical systems (rigid or solid) with unilateral contact and Coulomb friction and impact (nonsmooth mechanics, contact dynamics, multibody systems dynamics or granular materials).
• Switched Electrical Circuit such as electrical circuits with ideal and piecewise linear components: power converter, rectifier, Phase-Locked Loop (PLL) or Analog-to-Digital converter.
• Sliding mode control systems.
• Biology (Gene regulatory network). Other applications are found in Systems and Control (hybrid systems, differential inclusions, optimal control with state constraints), Optimization (Complementarity systems and Variational inequalities), Fluid Mechanics, and Computer Graphics.

This package contains the 'siconos' tool allowing to compile and run Siconos programs/scripts in a single command.

Siconos is an open-source scientific software primarily targeted at modeling and simulating nonsmooth dynamical systems in C++ and in Python:

• Mechanical systems (rigid or solid) with unilateral contact and Coulomb friction and impact (nonsmooth mechanics, contact dynamics, multibody systems dynamics or granular materials).
• Switched Electrical Circuit such as electrical circuits with ideal and piecewise linear components: power converter, rectifier, Phase-Locked Loop (PLL) or Analog-to-Digital converter.
• Sliding mode control systems.
• Biology (Gene regulatory network). Other applications are found in Systems and Control (hybrid systems, differential inclusions, optimal control with state constraints), Optimization (Complementarity systems and Variational inequalities), Fluid Mechanics, and Computer Graphics.

This package contains tools to allow running, analysing, manipulating, exporting, and viewing the output of mechanical simulations.

Toulbar2 is an exact discrete optimization tool for Graphical Models such as Cost Function Networks, Markov Random Fields, Weighted Constraint Satisfaction Problems and Bayesian Nets.

V_Sim visualizes atomic structures such as crystals, grain boundaries, molecules and so on (either in binary format, or in plain text format).

The rendering is done in pseudo-3D with spheres (atoms) or arrows (spins). The user can interact through many functions to choose the view, set the bindings, draw cutting planes, compute surfaces from scalar fields, duplicate nodes, measure geometry... Moreover V_Sim allows one to export the view as images in PNG, JPG, PDF (bitmap), SVG (scheme) and other formats. Some tools are also available to colorize atoms from data values or to animate on screen many position files.

Surface Evolver est un programme interactif pour la modélisation de la surface d’un liquide, façonnée par différentes forces et tensions.

Ce paquet fournit des variantes d’evolver construites suivant des formats différents de virgule flottante (double, long double, quadruple), mais sans prise en charge d’X.

Surface Evolver est un programme interactif pour la modélisation de la surface d’un liquide, façonnée par différentes forces et tensions.

Ce paquet fournit des variantes d’evolver construites suivant des formats différents de virgule flottante (double, long double, quadruple), et avec un affichage utilisant OpenGL/GLUT.

OpenCTM – la structure de fichier Open Compressed Triangle Mesh — est un format de fichier, une bibliothèque logicielle et un ensemble d’outils pour la compression de maillages triangulaires pour la 3D. La géométrie est compressée d’une manière plus petite qu’avec d’autres formats de fichier comparables, et le format est accessible facilement à l’aide d’une interface de programmation applicative simple et portable.

Ce paquet fournit les programmes ctmconv et ctmview utilisés pour convertir et visualiser les fichiers OpenCTM.

CERNLIB est une suite d'outils et de bibliothèques d'analyses destinée à l'utilisation au cours d'expérimentations en physique ainsi que dans d'autres domaines tels que les sciences du vivant.

Ce paquetage comporte les scripts d'exemple à utiliser avec PAW ou PAW+ ainsi que les scripts de tests destinés à contrôler le comportement de ceux-ci. Ces scripts peuvent être exécutés à l'aide du programme paw-demos inclus.

Ce méta-paquet installera les « Paquets Debian pour les Sciences Mathématiques » liés aux mathématiques. Vous serez peut-être aussi intéressé par le debtag field::mathematics et, selon vos intérêts, par le méta-paquet education-mathematics.

Ce paquet fait partie du mélange exclusif « Debian Science » et installe les paquets concernant les statistiques. Cette tâche est une tâche générale pouvant être utile pour n’importe quels travaux scientifiques. Elle dépend de beaucoup de paquets R ainsi que d’autres outils utiles pour faire des statistiques. De plus la tâche « Science Mathematics » est suggérée pour installer facultativement tous les logiciels relatifs aux mathématiques.

FDMNES calculates the spectra of different spectroscopies related to the real or virtual absorption of x-ray in material. It gives the absorption cross sections of photons around the ionization edge, that is in the energy range of XANES in the EXAFS. The calculation is performed with all conditions of rectilinear or circular polarization. In the same way, it calculates the structure factors and intensities of anomalous or resonant diffraction spectra (DAFS or RXD). FDMNES also allows the comparison of the simulated spectra to experimental ones with the help of objective criteria.

Geant4 is a toolkit for the simulation of the passage of particles through matter. Its areas of application include high energy, nuclear and accelerator physics, as well as studies in medical and space science.

This is a metapackage depending on all libraries.

Octaviz is a visualization system for Octave. It is a wrapper that makes all VTK classes accessible from within Octave using the same object-oriented syntax as in C++ or Python. Octaviz also provides high-level functions for 2D and 3D visualization. Using those functions, most common visualization tasks (3D surface plots, contour plots etc) can be accomplished without any knowledge about VTK.

BLZPACK (for Block LancZos PACKage, release 04/00) is a standard Fortran 77 implementation of the block Lanczos algorithm intended for the solution of the standard eigenvalue problem Ax=µx or the generalized eigenvalue problem Ax=µBx, where A and B are real, sparse symmetric matrices, µ an eigenvalue and x an eigenvector.

The development of this eigensolver was motivated by the need to solve large, sparse, generalized problems from free vibration analyses in structural engineering. Several upgrades were performed afterwards aiming at the solution of eigenvalues problems from a wider range of applications.

Documentation: user's guide, technical report and comprehensive bibliography.

Install this package if you need to compile or link against BLZPACK.

The CLHEP package is a set of High Energy Physics specific foundation and utility classes such as random generators, physics vectors, geometry and linear algebra.

GATE incorporates the Geant4 libraries in a modular, versatile, and scripted simulation toolkit which is adapted to the field of nuclear medicine both in PET (Positron Emission Tomography) and SPECT (Single Photon Emission Computer Tomography). It allows the accurate description of time-dependent phenomena such as source or detector movement and source decay kinetics. The ability to synchronize all time-dependent components allows a coherent description of the acquisition process. It makes it possible to perform realistic simulations of data acquisitions in time.

ESPResSo is a highly versatile software package for the scientific simulation and analysis of coarse-grained atomistic or bead-spring models as they are used in soft matter research, with emphasis on charged systems.

JFreeMesh is a 3D mesh library written in Java and providing a high level API for mesh manipulation. JFreeMesh is based on a descending mesh data structure but simulate a full connectivity mesh by providing optimized method to access to any upper mesh element by using the global mesh methods. Therefore,

 JFreeMesh allows to load a large amount of mesh elements for a small memory
foot print. JFreeMesh comes with a default mesh loader based on the GMSH file

format and provides, through the JFreeMesh-VTK package, an exporter to VTK.

JSPIS stands for Spacecraft Plasma Interaction System. SPIS project aims at developing a software toolkit for spacecraft-plasma interactions modelling.