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名词解释：分子动力学模拟 此外， 分子动力学模拟和MonteCarlo模拟之间的主要区别有哪些？ [ Last edited by zhou66jian on 2009-7-3 at 10:11 ] |
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tianlangxingaa
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2楼2009-07-03 14:29:51
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最早对庞大系统采用的非量子计算方法为蒙地卡罗计算法（Monte Carlo method），简称为MC计算法。蒙地卡罗计算法借由系统中质点（原子或分子）的随机运动，结合统计力学的概率分布原理，以得到体系的统计及热力学资料。此计算方法多用以研究复杂体系及金属的结构及其相变化性质。蒙地卡罗计算的弱点在于只能计算统计的平均值，无法得到系统的动态信息。此计算所依据的随机运动并不适用于物理学的运动原理，并且，与其他的非量子计算方法相较亦非特别经济快速，因此，自分子动力计算逐渐盛行以后，蒙地卡罗计算方法已较少为人所采用。 分子动力学模拟（molecular dynamics simulation，MD），是时下最广泛为人采用的计算庞大复杂系统的方法。自1970年起，由于分子力学的发展迅速，人们又系统地建立起了许多适用于生化分子体系、聚合物、金属与非金属材料的力场，使得计算复杂体系的结构与一些热力学与光谱性质的能力及精准性大为提升。分子动力模拟是应用这些力场及根据牛顿运动力学原理所发展的计算方法。与蒙地卡罗计算方法比较，分子动力模拟中系统中粒子的运动有正确的物理依据。此方法的优点为精准性高，可同时获得系统的动态与热力学统计资料，并可广泛地适用于各种系统及各类特性的探讨。分子动力模拟的计算技巧经过血多改进，现已日趋成熟，由于其计算能力强，能满足各类问题的需求，许多使用方便的分子动力模拟商业化软件也已问世。在先进国家的学校、工厂、医院等的实验室里，这些商业化的计算软件已成为不可或缺的重要研究工具。但是，分子动力模拟方法本身亦有一定的限制。由于此计算需要引用数理积分方法，因此仅能研究系统短时间范围内的运动，而无法模拟一些时间较长（如蛋白质的折叠）的运动问题。现今科学家正努力提升计算机的计算能力及改进计算方法，以期能利用这种计算方法研究更长时间范围内的运动。 ——摘自 陈正隆——《分子模拟的理论与实践》 |
3楼2010-04-11 15:22:36