Simulazione di dinamica molecolare: fondamenti e implementazione

Le simulazioni al computer svolgono un ruolo fondamentale nella modellazione del comportamento atomico e nell'analisi delle proprietà dei materiali su scala microscopica.Questo corso introduce i meccanismi fondamentali della dinamica molecolare (MD) e ti guida attraverso la costruzione di un motore di simulazione funzionante da zero. Esplorerai le definizioni fisiche di base, i metodi di integrazione numerica, i campi di forza e le tecniche essenziali di efficienza computazionale. Cosa imparerai: Comprendere la terminologia chiave, le forze interatomiche e i concetti termodinamici nella fisica computazionali. Integrazione delle equazioni di moto con l'algoritmo Velocity Verlet; applicazione di condizioni al contorno periodiche e della convenzione dell'immagine minima; ottimizzazione delle prestazioni di calcolo con liste di vicini e punti di interruzione delle interazioni; analisi delle traiettorie di simulazione per misurare la temperatura, la pressione e la conservazione dell’energia del sistema. Il materiale inizia con concetti di fisica di base e definizioni matematiche, progredendo gradualmente nella progettazione di algoritmi passo dopo passo e nell'esecuzione efficiente del codice. Questo corso è su misura per i principianti in scienza computazionale e programmazione scientifica che vogliono capire gli algoritmi di simulazione da zero.Inizia il tuo studio oggi e ottieni informazioni pratiche sulla progettazione del software di dinamica molecolare.