PředmětyPředměty(verze: 850)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Metody molekulové dynamiky a Monte Carlo - MC260P79
Anglický název: Methods of molecular dynamics and Monte Carlo
Český název: Metody molekulové dynamiky a Monte Carlo
Zajišťuje: Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2016
Semestr: zimní
E-Kredity: 4
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/1 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština, angličtina
Garant: prof. Mgr. Pavel Jungwirth, CSc., DSc.
Vyučující: Lukasz Cwiklik, Ph.D., D.Sc. (Tech.)
prof. Mgr. Pavel Jungwirth, CSc., DSc.
Anotace -
Poslední úprava: prof. Mgr. Pavel Jungwirth, CSc., DSc. (27.11.2017)
Úvod do metod molekulové dynamiky a Monte Carlo pro simulace molekulových systémů. Vhodné zejména pro magisterské studenty a doktorandy PřF UK a MFF UK. Pro Erasmus možná výuka v angličtině.
Literatura
Poslední úprava: Lukasz Cwiklik, Ph.D., D.Sc. (Tech.) (18.02.2019)

M. P. Allen a D. J. Tildesley: Computer simulations of liquids, Clarendon Press, Oxford, 1991. 

D. Frenkel a B. Smit: Understanding molecular simulations, Academic Press, New York, 2002.

H. Martinez-Seara a L. Cwiklik; Introductory tutorial for Gromacs, DOI: 10.5281/zenodo.1230441

E. Braun et al., Best Practices for Foundations in Molecular Simulations, Living Journal of Computational Molecular Science 1.1 (2018): 5957.

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: Lukasz Cwiklik, Ph.D., D.Sc. (Tech.) (18.02.2019)

Zkoušku může skládat student/ka, který/á nejpozději 7 dnů předem předloží zpracovaný samostatný projekt z praktické části.
Zkouška je ústní v rozsahu probírané látky (viz sylabus).
Základem zkoušky je "obhajoba" samostatného projektu, důraz je kladen na porozumění použitým metodám a podstatě mezimolekulových interakcí v simulovaném systému.

Sylabus -
Poslední úprava: Lukasz Cwiklik, Ph.D., D.Sc. (Tech.) (18.02.2019)

1. Statistické soubory, výpočet termodynamických veličin, korelační a distribuční funkce, ergodický teorém. 

2. Meziatomové a mezimolekulové potenciály. 

3. Integrace klasických pohybových rovnic - metody Verlet, Leap-frog atp.

4. Základy metod Monte Carlo. Metropolisova metoda generace kanonického souboru. 

5. Simulační protokol: počáteční podmínky, vstupní parametry, periodické okrajové podmínky, interakční cutoff, Ewaldova sumace, simulace za konstantní teploty a za konstantního tlaku. 

6. Metody vizualizace a analýzy výsledků.

7. Příklady využiti simulací molekulové dynamiky a Monte Carlo pro praktické problémy v biofyzice, chemii a fyzice povrchů atp.

 

V rámci přednášky se bude konat jak teoretický výklad, tak praktické ukázky počítačových simulací. 

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK