概要

Schrodinger’s Sandboxは、C++17で書かれたネイティブデスクトップアプリケーションで、原子軌道や分子軌道、配位化合物の電子状態を第一原理（first principles）から計算し、GPUを用いたレイマーチングで3Dに可視化することを目的とします。OpenGLを用いたリアルタイムレンダリングにより、ユーザーは軌道密度や等値面をインタラクティブに回転・拡大・縮小し、化学教育と研究の橋渡しをするツールとして使える設計を目指しています。

リポジトリの統計情報

スター数: 2
フォーク数: 0
ウォッチャー数: 2
コミット数: 3
ファイル数: 8
メインの言語: Makefile

主な特徴

C++17ベースのネイティブアプリケーションで高性能を狙う設計
第一原理に基づく軌道計算（原子／分子／配位化合物）
GPUレイマーチング＋OpenGLによるリアルタイム3D可視化
教育用途と研究用途の中間に位置するインタラクティブなUI設計

技術的なポイント

本プロジェクトは「第一原理での計算」と「GPUによる可視化」を両立させる点が最大の技術的特徴です。計算部はC++17で実装され、数値的なシュレディンガー方程式や軌道密度の評価を行うためのコードベースを持つと想定されます。一方、表示部はOpenGLでレンダリングし、レイマーチング（ボリュームレンダリングにおけるレイトレースに類する手法）を用いることで、等値面やボリューム密度を高品質かつリアルタイムに生成します。GPUシェーダー（GLSL等）による並列化で、視点依存のサンプリングやトランスファ関数、ライティングを高速に処理でき、インタラクティブな回転・ズーム・パラメータ調整が可能です。また、ビルドシステムとしてMakefileやCMakeLists.txtが用意されており、クロスプラットフォームでのコンパイルや外部ライブラリとの連携を想定した拡張性も備えています。教育的な利用を意識しているため、計算精度と可視化のトレードオフをユーザーが操作できる設計や、計算結果の出力・保存、データセット（dataディレクトリ）を基にした再現性などが期待されます。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ：

.gitignore: file
CMakeLists.txt: file
README.md: file
build: dir
data: dir

…他 3 ファイル

まとめ

第一原理計算とGPU可視化を組み合わせた、学習・探索に向く量子化学ワークベンチ。

リポジトリ情報：

名前: SchrodingersSandbox
説明: Native C++17 quantum chemistry workbench — interactive 3D visualisation of atomic and molecular orbitals computed from first principles using GPU ray marching
スター数: 2
言語: Makefile
URL: https://github.com/Manav02012002/SchrodingersSandbox
オーナー: Manav02012002
アバター: https://avatars.githubusercontent.com/u/80583498?v=4

READMEの抜粋：

Schrodinger’s Sandbox

A native desktop application for interactive quantum mechanical simulation and 3D visualisation of atomic orbitals, molecular orbitals, and coordination compounds. Built from first principles in C++17 with real-time GPU rendering via OpenGL.

Unlike existing educational chemistry software that either provides toy-level approximations or exposes impenetrable research-grade interfaces, Schrodinger’s Sandbox occupies the gap between: it solves real quantum mechanics and ren…

Schrodinger's Sandbox（シュレーディンガーズ・サンドボックス）