ÚSTAV FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Předmět: Molekulární modelování a simulace

Semestr: 7., 9.; doporučeno též doktorandům
Rozsah: 1/1/Zk
Kredit: 3
Přednášející: RNDr. Jiří Kolafa, CSc.
Doporučená literatura: I. Nezbeda, J. Kolafa a M. Kotrla: Úvod do počítačových simulací. Metody Monte Carlo a molekulární dynamiky, skriptum University Karlovy (Karolinum, Praha 1998, 2003); www.icpf.cas.cz/jiri/skripta; D. Frenkel a B. Smit: Understanding Molecular Simulation (Academic Press, 1996, 2002); M. P. Allen a D. J. Tildesley: Computer Simulation of Liquids (Clarendon Press, Oxford 1986, 2002)

Anotace:

1. Statistická termodynamika: soubory, pravděpodobnosti stavů
2. Modely: mřížkové a spojité, popis tekutin, proteinů
3. Molekulární dynamika: integrace pohybových rovnic (Verlet, Gear)
4. MD: izotermický a izobarický soubor
5. MD: tuhé molekuly, molekuly s pevnými vazbami (SHAKE)
6. Monte Carlo: MC integrace, Markovovy řetězce, Metropolisovo vzorkování
7. Náhodná čísla: algoritmy, spojitá a diskrétní rozložení
8. MC: tuhé molekuly, MC v jiných souborech, neboltzmannovské vzorkování
9. Počítačový experiment: volba metody a podmínek, start simulace
10. Periodické okrajové podmínky, dlouhodosahové síly
11. Měření, statistická analýza časových řad a odhad chyb
12. Entropické veličiny (termodynamická integrace, Widom)
13. MD: kinetické veličiny, rovnovážné a nerovnovážné metody
14. Práce na projektu (MC či MD simulace jednoduchého systému)