1. はじめに

注釈

本章は Quloud Ver.7.0 を対象としています。記載内容の確認日は 2026 年 9 月 8 日です。

Quloud は、ブラウザから第一原理計算や分子動力学計算などの材料シミュレーションを実行し、 その結果を蓄積・比較するためのプラットフォームです。計算対象の原子構造を Material として 登録し、実行したい計算を選んで Job として実行し、得られた結果を Property として残していく、 という流れで利用します。

本書は Quloud の操作方法を説明します。計算手法そのものの解説や、計算エンジンごとの入力 パラメータが持つ物理的な意味については、各計算エンジンの公式ドキュメントをご参照ください。

1.1. 本書の構成

以降の章は、おおむね実際の操作の順に並んでいます。

• サインアップ ・ サインイン・サインアウト ・ 新規ユーザーの招待 — アカウントを用意します。

• ホーム画面 — Project・Material・Job・Property の一覧から目的のものを探します。

• Material の登録 ・ Material 詳細画面 ・ モデリング — 計算対象の原子構造を用意します。

• 計算 Job の登録 ・ 計算 Job の実行 — 計算 Job を登録し、実行します。

• Property ・ 計算結果の可視化 ・ 入出力ファイルとログ — 計算結果を確認します。

• ヘッダーメニュー — テナント・ユーザー・利用状況を管理します。

• 仕様 — 現在の仕様と制限事項、計算エンジンごとの注意事項をまとめています。

• 変更履歴 — バージョンごとの変更内容です。

1.2. 動作環境

1.2.1. ブラウザ

Quloud はブラウザから利用します。モデリング画面、構造ビューア、ブリルアンゾーン表示、 等値面表示、分子動力学のアニメーション表示は WebGL を使用しますので、WebGL が利用できる ブラウザをご使用ください。

本書に掲載している画面は、ウィンドウ幅 1440 px の Chromium 系ブラウザで確認したものです。 ウィンドウ幅が狭い場合は、一覧の列が省略されるなど、表示が本書と異なることがあります。

1.2.2. 表示言語

Quloud の画面は日本語と英語に対応しており、既定は日本語です。表示言語は、ヘッダーの 「アカウント」から「プロフィール」を開き、「プロフィールを編集」の「表示言語（Language）」で 切り替えます（ヘッダーメニュー 参照）。

本書は日本語表示の画面で説明します。 英語表示に切り替えた場合、ボタン名や項目名は 本書の記載と異なります。

1.3. 本書の記法

• 画面上のボタン名・項目名・タブ名は「 」で囲みます（例：「ジョブ作成」）。

• ファイル名、内部的なキー、コード値は等幅で示します（例：QuloudJob.scf.in、scf）。

• 特に注意していただきたい箇所は 太字 で示します。

• 掲載している画面は説明のために用意したものです。テナント名、ユーザー名、ポイント残高、 日時などは、実際の画面とは異なります。

1.4. 用語

本書では次の用語を使用します。

用語	説明
テナント（Tenant）	契約の単位です。すべてのユーザーはいずれかのテナントに所属します。ポイントの残高、 ストレージの容量、契約期間、利用できる計算エンジンは、テナントごとに決まります。
ロール	テナント内でのユーザーの権限です。管理ユーザー（Owner）とメンバー（Member）の 2 種類があります。ユーザーの招待や利用状況の確認は、管理ユーザーが行います。
Project（プロジェクト）	Material と Job をまとめる単位です。同じテナントのユーザーを参加させて共有できます。
Material（マテリアル）	計算の対象となる原子構造です。「結晶」と「分子」の 2 種類があります。
Job（ジョブ）	1 回の計算の実行単位です。計算に使う Material、入力パラメータ、計算リソースの 指定からなります。
計算エンジン	計算を実行するソフトウェアです（Quantum ESPRESSO、OpenMX など）。画面上では 「計算ソフト」と表示されます。
計算機能	「ジョブ作成」で計算ソフトとあわせて選ぶ、計算の種類です（自己無撞着電子状態計算、 構造最適化、電子バンド構造など 26 種類）。計算ソフトとの組み合わせごとに ワークフローが定義されており、そのワークフローが 1 つ以上のステップからなります。 複数ステップの場合は、1 回の Job 登録で複数の計算が順に実行されます。
Property（プロパティ）	Job の計算結果のうち、Material に紐づけて残しておきたいものを選んで登録したものです。 Material ごとにグループへ分けて整理できます。
ポイント	計算の実行に消費される単位です。テナントごとに管理され、残高と有効期限はヘッダーの 「利用情報」で確認できます。

1.5. 利用できる計算エンジンと機能

Quloud で利用できる計算エンジンと機能の対応は次のとおりです。

計算エンジン	エンジンコード	機能	機能コード	区分
ASE-MD	asemd	格子定数最適化	lattice_opt	機械学習MD
ASE-MD	asemd	構造最適化	geometry_opt	機械学習MD
ASE-MD	asemd	機械学習ポテンシャル MD	ml_md	機械学習MD
ASE-MD	asemd	NEB（Nudged Elastic Band）	neb	機械学習MD
DFT-1/2	dft12	DFT-1/2 擬ポテンシャル生成（UPF）	dft12_upf	第一原理計算（擬ポテンシャル）
FLARE	flare	機械学習ポテンシャル MD	ml_md	機械学習MD
GROMACS	gromacs	構造最適化	geometry_opt	古典MD・分子力学
GROMACS	gromacs	古典分子動力学	classical_md	古典MD・分子力学
HybMD	hybmd	機械学習ポテンシャル MD	ml_md	第一原理／機械学習ハイブリッドMD
HybMD	hybmd	自己無撞着電子状態計算（SCF）	scf	第一原理／機械学習ハイブリッドMD
LAMMPS	lammps	構造最適化	geometry_opt	古典MD
LAMMPS	lammps	古典分子動力学	classical_md	古典MD
Quloud-Mag	mag	モンテカルロ磁性計算	monte_carlo_mag	磁性計算
Quloud-Mag	mag	LLG ダイナミクス	llg_dynamics	磁性計算
OpenMX	openmx	自己無撞着電子状態計算（SCF）	scf	第一原理計算
OpenMX	openmx	構造最適化	geometry_opt	第一原理計算
OpenMX	openmx	格子定数最適化	lattice_opt	第一原理計算
OpenMX	openmx	電子バンド構造	band_structure	第一原理計算
OpenMX	openmx	状態密度計算（DOS）	dos	第一原理計算
OpenMX	openmx	分子動力学	molecular_dynamics	第一原理計算
OpenMX	openmx	NEB（Nudged Elastic Band）	neb	第一原理計算
OpenMX	openmx	交換結合パラメータ	exchange_coupling	第一原理計算
Psi4	psi4	自己無撞着電子状態計算（SCF）	scf	量子化学計算
Psi4	psi4	構造最適化	geometry_opt	量子化学計算
Psi4	psi4	分子振動解析	frequency	量子化学計算
Quantum ESPRESSO	qe	自己無撞着電子状態計算（SCF）	scf	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	構造最適化	geometry_opt	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	格子定数最適化	lattice_opt	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	電子バンド構造	band_structure	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	状態密度計算（DOS）	dos	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	投影状態密度（PDOS）	projected_dos	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	NEB（Nudged Elastic Band）	neb	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	フォノン計算	phonon	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	X線吸収スペクトル（XSpectra）	xspectra	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	X線吸収スペクトル用 SCF	xas_scf	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	固定ポテンシャル電子状態計算	nscf	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	固定ポテンシャル電子状態計算（バンド）	bands	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	力定数計算（q2r）	q2r	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	フォノンバンド分散（matdyn）	matdyn_disp	第一原理計算
Quantum ESPRESSO	qe	フォノン状態密度（matdyn）	matdyn_dos	第一原理計算
RadonPy	radonpy	QM構造最適化 / RESP電荷	qm_resp	高分子物性計算
RadonPy	radonpy	高分子平衡化MD	polymer_equilibration	高分子物性計算
RadonPy	radonpy	溶解度パラメータ	polymer_sp	高分子物性計算
RadonPy	radonpy	ガラス転移温度	polymer_tg	高分子物性計算
RadonPy	radonpy	熱伝導率	polymer_tc	高分子物性計算
RadonPy	radonpy	ヤング率（機械特性）	polymer_elong	高分子物性計算
RadonPy	radonpy	複素誘電率	polymer_dielectric	高分子物性計算
RSDFT	rsdft	自己無撞着電子状態計算（SCF）	scf	第一原理計算
RSDFT	rsdft	構造最適化	geometry_opt	第一原理計算
RSDFT	rsdft	格子定数最適化	lattice_opt	第一原理計算
RSDFT	rsdft	電子バンド構造	band_structure	第一原理計算
RSDFT	rsdft	状態密度計算（DOS）	dos	第一原理計算
RSDFT	rsdft	分子動力学	molecular_dynamics	第一原理計算
SPRKKR	sprkkr	自己無撞着電子状態計算（SCF）	scf	磁性計算
SPRKKR	sprkkr	交換結合パラメータ	exchange_coupling	磁性計算

計算 Job を登録するときは、この「計算エンジン」と「機能」の組み合わせを選びます （画面上ではそれぞれ「計算ソフト」「計算機能」と表示されます）。ただし表の組み合わせ すべてが選べるわけではなく、あらかじめワークフローとして定義されている 49 通り に 限られます。選べる組み合わせの一覧は 仕様 の章に掲載しています。

1 つの組み合わせは複数のステップからなることがあり、その場合は 1 回の Job 登録で複数の 計算が順に実行されます。たとえば Quantum ESPRESSO の「電子バンド構造」は、 自己無撞着電子状態計算（SCF）→ 固定ポテンシャル電子状態計算（バンド）→ 電子バンド構造 の 3 ステップを順に実行します。1 つの計算機能が複数の計算ソフトを使う場合もあります。 手順は 計算 Job の登録 の章をご参照ください。

注釈

利用できる計算エンジンはテナントごとに異なります。上の表に挙げたもののうち、 DFT-1/2 と HybMD は、テナントに割り当てられている場合にのみ選択できます。 そのほかの計算エンジンは、すべてのテナントで選択できます。

注釈

Psi4 は分子専用です。 結晶の Material に対しては、Psi4 を使う計算機能を選択できません。