Wannier-functies werden voor het eerst geïntroduceerd door Gregory Wannier in 1937 als een alternatieve manier om de elektronische grondtoestand van periodieke systemen te beschrijven. Ze waren gekoppeld aan Bloch-orbitalen, de standaardmethode voor het beschrijven van deze grondtoestanden, door families van transformaties in een continue ruimte van unitaire matrices. Helaas, dit ging gepaard met een grote mate van willekeur.

1996, NCCR MARVEL-directeur Nicola Marzari, daarna een postdoc aan de Rutgers University, en prof. David Vanderbilt, ook bij Rutgers, ontwikkelde een nieuwe methode waarmee onderzoekers de uitgebreide Bloch-orbitalen van een eerste-principeberekening iteratief kunnen transformeren in een unieke set van "maximaal gelokaliseerde" Wannier-functies. Deze gelokaliseerde orthogonale functies kunnen zeer nauwkeurig de Bloch-eigentoestanden van een periodiek systeem weergeven tegen zeer lage rekenkosten, dankzij het minimale formaat van de Wannier basisset. In aanvulling, Wannier-functies kunnen worden gebruikt om de aard van chemische binding te analyseren, of als een lokale sonde van verschijnselen die verband houden met elektrische polarisatie en orbitale magnetisatie. Ze kunnen ook worden geconstrueerd en gebruikt buiten de context van de elektronische structuurtheorie, bijvoorbeeld in gevallen met fonon-excitaties, fotonische kristallen, en koude-atoom optische roosters.

De geschiedenis van de ontwikkeling van de code is hier te vinden. Het is opmerkelijk dat al 20 jaar geleden een samenwerking met Prof. Alfonso Baldereschi en Dr. Michel Posternak, hier bij EPFL, was de sleutel om de code echt agnostisch te maken voor elke first-principles-software, en dus breed inzetbaar en interoperabel. Het gebruik en de populariteit ervan kunnen worden afgemeten aan de statistieken op de papieren die v1.0 of v2.0 beschrijven, het verzamelen van ongeveer 500 papers die alleen al in 2019 zijn gepubliceerd.

In zijn Fortran90-incarnatie, Wannier90 is nu overgegaan van een ontwikkeling door een kleine gemeenschap van onderzoekers naar een model waarin ontwikkelingen door de gemeenschap worden aangestuurd. Dit is voornamelijk bereikt door de broncode en de bijbehorende ontwikkelingsinspanningen te hosten op een openbare GitHub-repository, door een gemeenschap op te bouwen van Wannier90-ontwikkelaars die zich inzetten en belonen met nieuwe releases en bijbehorende papers, en het faciliteren van persoonlijke interacties tussen individuen door middel van community workshops, de meest recente in San Sebastian in 2016, die de basis legden voor het huidige artikel.

Dankzij deze overgang de 3.0-release van het programma bevat verschillende nieuwe functionaliteiten en verbeteringen die het zeer robuust maken, efficiënt en rijk aan functies. Deze omvatten nieuwe methoden voor de berekening van WF's en voor het genereren van de initiële projecties; parallellisatie en optimalisaties; interfaces met nieuwe codes, methoden en infrastructuren; nieuwe gebruikersfunctionaliteit; verbeterde documentatie en verschillende bugfixes. Het vergroten van de gemeenschap van ontwikkelaars had ook een zichtbaar effect in termen van de moderne software-engineeringpraktijken die zijn ingevoerd. Ze helpen de robuustheid en betrouwbaarheid van de code te verbeteren en vergemakkelijken het onderhoud ervan door de kerngroep Wannier90-ontwikkelaars, evenals de duurzaamheid op lange termijn.