コミュニティコードとしてのwannier90：新機能とアプリケーション

Wannier90は、一連のBloch状態から最大に局在するWannier関数（MLWF）を計算するためのオープンソースコンピュータープログラムです。これらのBloch状態を表す基礎セットからの独立性のおかげで、多くの広く使用されている電子構造コードにインターフェースされています。過去数年間で、Wannier90の開発はコミュニティ主導のモデルに移行しました。これにより、Wannier90 V3.0で最近リリースされた多くの新しい開発が生じました。この記事では、これらの新しい機能について説明します。これには、ワニエリゼ化と解き分析のための新しい機能の実装（対称性に適応したワニエ関数、選択的に局在するワニエ関数、密度マトリックスの選択された列）、および新しいプロパティを計算する機能（およびベリー農薬双極子、および多体摂動理論への新しいインターフェース）;コアコードの並列化を含むパフォーマンスの改善。機能性の強化（スピナー値のワニエ関数のサポート、ブリルアンゾーンの量を補間するためのより正確な方法）;使いやすさの向上（プロットルーチンの改善、ハイスループット自動化フレームワークとの統合）、および最新のソフトウェアエンジニアリングプラクティスの実装（単体テスト、継続的統合、自動ソースコードドキュメント）の実装。これらの新機能、能力、およびコード開発モデルは、材料の複雑で正確な誘電体、電子、磁気、光学、トポロジー、輸送の特性に至るまで、コミュニティの取り込みと適用範囲をさらに維持し、拡大することを目的としています。

Wannier90 is an open-source computer program for calculating maximally-localised Wannier functions (MLWFs) from a set of Bloch states. It is interfaced to many widely used electronic-structure codes thanks to its independence from the basis sets representing these Bloch states. In the past few years the development of Wannier90 has transitioned to a community-driven model; this has resulted in a number of new developments that have been recently released in Wannier90 v3.0. In this article we describe these new functionalities, that include the implementation of new features for wannierisation and disentanglement (symmetry-adapted Wannier functions, selectively-localised Wannier functions, selected columns of the density matrix) and the ability to calculate new properties (shift currents and Berry-curvature dipole, and a new interface to many-body perturbation theory); performance improvements, including parallelisation of the core code; enhancements in functionality (support for spinor-valued Wannier functions, more accurate methods to interpolate quantities in the Brillouin zone); improved usability (improved plotting routines, integration with high-throughput automation frameworks), as well as the implementation of modern software engineering practices (unit testing, continuous integration, and automatic source-code documentation). These new features, capabilities, and code development model aim to further sustain and expand the community uptake and range of applicability, that nowadays spans complex and accurate dielectric, electronic, magnetic, optical, topological and transport properties of materials.