分子動力學

分子動力學是一套分子模擬方法 ， 該方法主要是依靠計算機來模擬分子 、 原子體系的運動 ， 是一種多體模擬方法 。 通過對分子 、 原子在一定時間內運動狀態的模擬 ， 從而以動態觀點考察系統隨時間演化的行爲 。 通常 ， 分子 、 原子的軌跡是通過數值求解牛頓運動方程得到 ， 勢能 （ 或其對笛卡爾座標的一階偏導數 ， 即力 ） 通常可以由分子間相互作用勢能函數 、 分子力學力場 、 全始計算給出 。 對於考慮分子本身的量子效應的體系 ， 往往採用波包近似處理或採用量子力學的費恩曼路徑積分表述方式處理 。 分子動力學也常常被採用作爲研究複雜體系熱力學性質的採樣方法 。 在分子體系的不同狀態構成的系綜中抽取樣本 ， 從而計算體系的構型積分 ， 並以構型積分的結果爲基礎進一步計算體系的熱力學量和其他宏觀性質 。 分子動力學最早在20世紀50年代由物理學家提出 ， 如今廣泛應用於物理 、 化學 、 生物體系的理論研究中 。