内容紹介
分子集団をとらえる分子動力学の体感的解説。分子が集まってきた時の様子をコンピュータの中に作り出す方法を、式で説明するより、初心者に実際にプログラムを走らせ体験して最初の壁を越えられるように解説。
目次
1 分子シミュレーションのアウトライン
1．分子動力学法とモンテカルロ法はなぜ必要か
2．シミュレーションの視点
3．分子運動の視点
4．分子間相互作用
5．分子シミュレーションの特徴
6．分子シミュレーションの実際
2 分子動力学法の基礎
1．ヴェルレ法による運動方程式の解きかた
2．ヴェルレ法によるプログラム例
3．けた落ちについての注意
4．かえる跳び法
5．ラーマンの予測子修正子法
6．ギアの予測子修正子法
7．精度の比較
3 モンテカルロ法の基礎
1．メトロポリスの方法
2．プログラム例：クラスターのメトロポリス法シミュレーション
3．モンテカルロ法と乱数についてのメモ
4 分子シミュレーションの枠組み
1．単位系
2．周期境界条件と相互作用のカット
3．初期配置
4．温度の設定方法
5．熱平衡状態の判定法
6．プログラム例
5 単原子液体の分子動力学の実例とチェックポイント
1．プログラム構造の例
2．運動方程式の解のチェック
3．ポテンシャルエネルギーと圧力
4．分子分布関数
5．平均2乗変位と自己拡散係数
6．時間相関関数とスペクトル密度
6 分子の回転運動と水のシミュレーション
1．運動方程式の解きかた
2．水のモデル
3．クーロン力の計算
4．プログラム例
5．変数の意味
6．サブルーチン
7 アプリケーションプログラムパッケージ
1．プログラムパッケージの利用
2．アカデミックライブラリー
3．CCP5プログラムライブラリー
8 多原子分子液体の分子動力学――MDMPOLの使い方――
1．運動方程式とプログラム構造
2．走らせかた
3．活用法
9 統合プログラムIMPACTの紹介
1．IMPACTとは
2．IMPACTのやさしい使いかたの例
3．入力ファイル
4．出力ファイル
5．独自の解析をするために
6．自分の問題のための入力ファイル
7．IMPACTによる研究例
10 2面角空間でのタンパク質分子運動のシミュレーションINSPIDASの使い方
1．INSPIDASとは
2．構成要素タスク
3．入力ファイル
4．アウトプットの例
5．基準振動に基づく解析の入力ファイルの例
6．基準振動に基づく解析の出力の例
11 分子シミュレーションのためのコンピュータ環境
1．コンピュータの性能
2．外部記憶装置
3．プログラムの開発環境
4．シミュレーションを実行する環境
5．研究環境の整備