hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
ديناميكا جزيئية قيود التصميم
في المجموعة المتعارف عليها، يتم حفظ كمية المادة (N) والحجم (V) ودرجة الحرارة (T). كما يطلق عليه أحيانًا الديناميكيات الجزيئية ذات درجة الحرارة الثابتة (CTالديناميكا الجزيئية). في (NVT)، يتم تبادل طاقة العمليات الماصة للحرارة والطاردة للحرارة مع منظم الحرارة.
تتوفر مجموعة متنوعة من خوارزميات الترموستات لإضافة الطاقة وإزالتها من حدود محاكاة الديناميكا الجزيئية بطريقة أكثر أو أقل واقعية، بالقرب من المجموعة المتعارف عليها. تشمل الأساليب الشائعة للتحكم في درجة الحرارة إعادة قياس السرعة، ترموستات نوزيه هوفر، وسلاسل نوزيه هوفر، وترموستات بيرندسن، وديناميكيات أندرسن ولانجفين. قد يقدم منظم الحرارة بيرندسن تأثير مكعب الثلج الطائر، والذي يؤدي إلى ترجمات غير مادية وتناوب للنظام المحاكي.
ليس من التافه الحصول على توزيع متعارف عليه للمطابقة والسرعات باستخدام هذه الخوارزميات. كيف يعتمد ذلك على حجم النظام واختيار منظم الحرارة ومعلمات منظم الحرارة وخطوة الوقت والمتكامل هو موضوع العديد من المقالات في هذا المجال.
يتم الحفاظ على كمية المادة (N) والضغط (P) ودرجة الحرارة (T) في المجموعة متساوي الحرارة - متساوي الضغط. بالإضافة إلى منظم الحرارة، هناك حاجة إلى باروستات. يتوافق بشكل وثيق مع ظروف المختبر مع وجود دورق مفتوح لدرجة الحرارة والضغط المحيطين.
في محاكاة الأغشية البيولوجية، فإن التحكم في الضغط الخواص غير مناسب. بالنسبة لطبقات الدهون الثنائية، يحدث التحكم في الضغط تحت منطقة غشاء ثابتة (NPAT) أو توتر سطحي ثابت «جاما» (NPγT).
طريقة تبادل النسخ المتماثلة هي مجموعة معممة. تم إنشاؤه في الأصل للتعامل مع الديناميكيات البطيئة لأنظمة الدوران المضطربة. يطلق عليه أيضًا التقسية الموازية. تحاول صياغة الديناميكا الجزيئية للتبادل المتماثل  التغلب على مشكلة الحدود الدنيا المتعددة من خلال تبادل درجة حرارة النسخ المتماثلة غير المتفاعلة للنظام التي تعمل في درجات حرارة متعددة.
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
تتطلب محاكاة الديناميكيات الجزيئية تعريف وظيفة محتملة، أو وصفًا للمصطلحات التي تتفاعل بها الجسيمات في المحاكاة. في الكيمياء والبيولوجيا، يُشار إلى هذا عادةً باسم مجال القوة وفي فيزياء المواد على أنه جهد بين الذرات. يمكن تحديد الإمكانات على مستويات عديدة من الدقة المادية؛ تلك الأكثر شيوعًا في الكيمياء تعتمد على الميكانيكا الجزيئية وتجسد العلاج الميكانيكي الكلاسيكي لتفاعلات الجسيمات والجسيمات التي يمكن أن تعيد إنتاج التغييرات الهيكلية والتكوينية ولكن لا يمكنها عادةً إعادة إنتاج التفاعلات الكيميائية.
يستلزم الاختزال من الوصف الكمي الكامل إلى الإمكانات الكلاسيكية تقريبيين رئيسيين. الأول هو تقريب بورن أوبنهايمر، الذي ينص على أن ديناميكيات الإلكترونات سريعة جدًا بحيث يمكن اعتبارها تتفاعل على الفور مع حركة نواتها. نتيجة لذلك، يمكن معاملتهم بشكل منفصل. الثاني يتعامل مع النوى، وهي أثقل بكثير من الإلكترونات، على أنها جسيمات نقطية تتبع الديناميكيات النيوتونية الكلاسيكية. في الديناميكيات الجزيئية الكلاسيكية، يتم تقريب تأثير الإلكترونات كسطح طاقة كامن، وعادة ما يمثل الحالة الأرضية.
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
عندما تكون هناك حاجة إلى مستويات أدق من التفاصيل، يتم استخدام الإمكانات القائمة على ميكانيكا الكم ؛ تحاول بعض الطرق إنشاء إمكانات كلاسيكية / كمومية هجينة حيث يتم معالجة الجزء الأكبر من النظام بشكل كلاسيكي ولكن يتم التعامل مع منطقة صغيرة كنظام كمي، وعادةً ما تخضع لعملية تحول كيميائي.
كثيرا ما تسمى الإمكانات التجريبية المستخدمة في الكيمياء مجالات القوة، في حين أن تلك المستخدمة في فيزياء المواد تسمى الجهود بين الذرية.
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
معظم مجالات القوة في الكيمياء تجريبية وتتكون من مجموع القوى المرتبطة المرتبطة بالروابط الكيميائية وزوايا الرابطة وثنائيات السندات والقوى غير المرتبطة المرتبطة بقوى فان دير فال والشحنة الكهروستاتيكية. تمثل الإمكانات التجريبية تأثيرات ميكانيكا الكم بطريقة محدودة من خلال التقريبات الوظيفية المخصصة. تحتوي هذه الإمكانات على معلمات مجانية مثل الشحنة الذرية، ومعلمات فان دير فالس التي تعكس تقديرات نصف القطر الذري، وطول رابطة التوازن، والزاوية، وثنائي السطوح ؛ يتم الحصول عليها عن طريق التوافق مع الحسابات الإلكترونية التفصيلية (المحاكاة الكيميائية الكمومية) أو الخصائص الفيزيائية التجريبية مثل الثوابت المرنة والمعلمات الشبكية والقياسات الطيفية.
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
بسبب الطبيعة غير المحلية للتفاعلات غير المرتبطة، فإنها تنطوي على تفاعلات ضعيفة على الأقل بين جميع الجسيمات في النظام. عادة ما يكون حسابه هو عنق الزجاجة في سرعة محاكاة الديناميكا الجزيئية. لخفض التكلفة الحسابية، تستخدم حقول القوة تقديرات تقريبية رقمية مثل نصف قطر القطع المغير، أو خوارزميات مجال التفاعل، أو تجميع ايوالد لشبكة الجسيمات، أو شبكة الجسيمات والجسيمات والجسيمات الأحدث (P3M).
تستخدم حقول القوة الكيميائية عادةً ترتيبات ارتباط محددة مسبقًا (استثناء هو ديناميكيات طرق كيمياء الكم)، وبالتالي فهي غير قادرة على نمذجة عملية كسر الرابطة الكيميائية والتفاعلات بشكل صريح. من ناحية أخرى، يمكن للعديد من الإمكانات المستخدمة في الفيزياء، مثل تلك القائمة على شكلية ترتيب السندات، أن تصف عدة تنسيقات مختلفة للنظام وكسر الرابطة. تتضمن أمثلة هذه الإمكانات إمكانات برينر  للهيدروكربونات وتطوراتها الإضافية لأنظمة C-Si-H  و COH. يمكن اعتبار إمكانات  هجينًا كامل التفاعل بين إمكانات ترتيب الرابطة ومجالات القوة الكيميائية.
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
تتم صياغة الوظائف المحتملة التي تمثل الطاقة غير المرتبطة كمجموع على التفاعلات بين جسيمات النظام. أبسط خيار، مستخدم في العديد من مجالات القوة الشائعة، هو «جهد الزوج»، حيث يمكن حساب إجمالي الطاقة الكامنة من مجموع مساهمات الطاقة بين أزواج الذرات. لذلك، تسمى حقول القوة هذه أيضًا «حقول القوة المضافة». مثال على مثل هذا الزوج المحتمل هو احتمال جهد لينارد-جونز غير المرتبط (يُطلق عليه أيضًا احتمال 6-12)، المستخدم لحساب قوى فان دير فال.
مثال آخر هو نموذج Born (الأيوني) للشبكة الأيونية. المصطلح الأول في المعادلة التالية هو قانون كولوم لزوج من الأيونات، والمصطلح الثاني هو التنافر قصير المدى الذي شرحه مبدأ استبعاد باولي والمصطلح الأخير هو مصطلح تفاعل التشتت. عادةً ما تتضمن المحاكاة المصطلح ثنائي القطب فقط، على الرغم من تضمين المصطلح رباعي الأقطاب في بعض الأحيان. عندما ن ل = 6، وتسمى هذه الإمكانية أيضا إمكانية كولوم-باكنغهام.
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
في إمكانات الجسم المتعددة، تشتمل الطاقة الكامنة على تأثيرات ثلاثة أو أكثر من الجسيمات التي تتفاعل مع بعضها البعض. في عمليات المحاكاة ذات الإمكانات الزوجية، توجد أيضًا تفاعلات عالمية في النظام، ولكنها تحدث فقط من خلال المصطلحات الزوجية. في إمكانات الأجسام المتعددة، لا يمكن العثور على الطاقة الكامنة بمجموع على أزواج من الذرات، حيث يتم حساب هذه التفاعلات بشكل صريح على أنها مزيج من المصطلحات ذات الترتيب الأعلى. في العرض الإحصائي، لا يمكن التعبير عن التبعية بين المتغيرات بشكل عام باستخدام المنتجات المزدوجة فقط من درجات الحرية. على سبيل المثال، إمكانات تيرسوف،  التي كانت تُستخدم في الأصل لمحاكاة الكربون، والسيليكون، والجرمانيوم، ومنذ ذلك الحين تم استخدامها لمجموعة واسعة من المواد الأخرى، تتضمن مجموع مجموعات من ثلاث ذرات، مع وجود زوايا بين الذرات عامل مهم في الإمكانات. ومن الأمثلة الأخرى طريقة الذرة المدمجة (EAM)،  (EDIP)،  وإمكانات تقريب اللحظات الثانية المحكم الربط (TBSMA)،  حيث تكون كثافة الإلكترون للحالات في منطقة الذرة هي محسوبة من مجموع المساهمات من الذرات المحيطة، وبالتالي فإن مساهمة الطاقة الكامنة هي دالة لهذا المجموع.
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
تستفيد الإمكانات شبه التجريبية من تمثيل المصفوفة من ميكانيكا الكم. ومع ذلك، يتم العثور على قيم عناصر المصفوفة من خلال الصيغ التجريبية التي تقدر درجة التداخل في المدارات الذرية المحددة. يتم بعد ذلك مائل المصفوفة لتحديد شغل المدارات الذرية المختلفة، ويتم استخدام الصيغ التجريبية مرة أخرى لتحديد مساهمات الطاقة في المدارات.
هناك مجموعة متنوعة من الإمكانات شبه التجريبية، تسمى إمكانات الربط المحكم، والتي تختلف وفقًا للذرات التي يتم نمذجتها.
تتضمن معظم مجالات القوة الكلاسيكية ضمنيًا تأثير الاستقطاب، على سبيل المثال، عن طريق زيادة الشحنات الجزئية التي تم الحصول عليها من الحسابات الكيميائية الكمومية. هذه الشحنات الجزئية ثابتة بالنسبة إلى كتلة الذرة. ولكن يمكن لمحاكاة الديناميات الجزيئية أن تكون نموذجًا صريحًا لقابلية الاستقطاب مع إدخال ثنائيات الأقطاب المستحثة من خلال طرق مختلفة، مثل الجسيمات الدقيقة أو الشحنات المتقلبة. هذا يسمح بإعادة التوزيع الديناميكي للشحنة بين الذرات والتي تستجيب للبيئة الكيميائية المحلية.
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
لسنوات عديدة، تم وصف عمليات محاكاة الديناميكا الجزيئية القابلة للاستقطاب على أنها الجيل التالي. بالنسبة للسوائل المتجانسة مثل الماء، تم تحقيق دقة متزايدة من خلال إدراج قابلية الاستقطاب. كما تم تحقيق بعض النتائج الواعدة للبروتينات. ومع ذلك، لا يزال من غير المؤكد أفضل طريقة لتقريب الاستقطاب في المحاكاة.
في الديناميكيات الجزيئية الكلاسيكية، يتم تمثيل سطح طاقة كامنة (عادةً الحالة الأرضية) في مجال القوة. هذا نتيجة لتقريب بورن أوبنهايمر. في الحالات المثارة أو التفاعلات الكيميائية أو عند الحاجة إلى تمثيل أكثر دقة، يمكن الحصول على السلوك الإلكتروني من المبادئ الأولى باستخدام طريقة ميكانيكا الكم، مثل نظرية الكثافة الوظيفية. يسمى هذا الديناميكيات الجزيئية لكيمياء الكم. نظرًا لتكلفة معالجة درجات الحرية الإلكترونية، فإن العبء الحسابي لهذه المحاكاة أعلى بكثير من الديناميكيات الجزيئية التقليدية. لهذا السبب، عادةً ما يقتصر نظام الديناميكا الجزيئية على أنظمة أصغر وأوقات أقصر.
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
يمكن استخدام الطرق الميكانيكية والكيميائية الكمومية للمبتدئين لحساب الطاقة الكامنة لنظام أثناء الطيران، حسب الحاجة للتوافق في المسار. يتم إجراء هذا الحساب عادةً في الجوار القريب لإحداثيات التفاعل. على الرغم من أنه يمكن استخدام تقديرات تقريبية مختلفة، إلا أنها تستند إلى اعتبارات نظرية، وليس على ملاءمة تجريبية. تنتج حسابات كيمياء الكم قدرًا هائلاً من المعلومات غير المتوفرة من الأساليب التجريبية، مثل كثافة الحالات الإلكترونية أو الخصائص الإلكترونية الأخرى. من المزايا المهمة لاستخدام طرق كيمياء الكم القدرة على دراسة التفاعلات التي تتضمن كسر أو تكوين روابط تساهمية، والتي تتوافق مع حالات إلكترونية متعددة. علاوة على ذلك، تسمح طرق كيمياء الكم أيضًا باستعادة التأثيرات التي تتجاوز تقريب بورن-أوبنهايمر باستخدام مناهج مثل الديناميكيات الكمومية الكلاسيكية المختلطة.
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
تعتبر طرق QM (ميكانيكا الكم) قوية جدًا. ومع ذلك، فهي مكلفة من الناحية الحسابية، في حين أن طرق MM (الميكانيكا الكلاسيكية أو الجزيئية) سريعة ولكنها تعاني من عدة حدود (تتطلب معايير واسعة النطاق ؛ تقديرات الطاقة التي تم الحصول عليها ليست دقيقة للغاية ؛ لا يمكن استخدامها لمحاكاة التفاعلات حيث يتم كسر / تشكيل الروابط التساهمية ؛ ومحدودي قدراتهم على تقديم تفاصيل دقيقة فيما يتعلق بالبيئة الكيميائية). ظهرت فئة جديدة من الأساليب التي تجمع بين النقاط الجيدة في حسابات QM (الدقة) و MM (السرعة). تسمى هذه الطرق طرق ميكانيكا الكم الميكانيكية والجزيئية المختلطة أو المختلطة (الهجين QM / MM).
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
إن أهم ميزة لطريقة إدارة الجودة (QM / MM) الهجينة هي السرعة. تكلفة عمل الديناميكيات الجزيئية الكلاسيكية (MM) في مقاييس الحالة الأكثر وضوحًا O (n 2)، حيث n هو عدد الذرات في النظام. هذا يرجع أساسًا إلى مصطلح التفاعلات الكهروستاتيكية (يتفاعل كل جسيم مع كل جسيم آخر). ومع ذلك، فإن استخدام نصف قطر القطع والتحديثات الدورية لقائمة الأزواج ومؤخرًا الاختلافات في طريقة شبكة الجسيمات ايوالد (PME) قد قلل هذا إلى ما بين O (n) إلى O (n 2). بمعنى آخر، إذا تمت محاكاة نظام به ضعف عدد الذرات، فسيستغرق ما بين ضعفين إلى أربعة أضعاف قوة الحوسبة. من ناحية أخرى، فإن أبسط حسابات كيمياء الكم مقياس نموذجي O (n 3) أو أسوأ (تم اقتراح حسابات هارتري فوك المقيدة لتوسيع نطاق ~ O (n 2.7)). للتغلب على هذا الحد، يتم التعامل مع جزء صغير من النظام ميكانيكيًا (عادةً موقع نشط من الإنزيم) ويتم معالجة النظام المتبقي بشكل كلاسيكي.
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
في التطبيقات الأكثر تعقيدًا، توجد طرق QM / MM لمعالجة كل من النوى الخفيفة المعرضة للتأثيرات الكمومية (مثل الهيدروجين) والحالات الإلكترونية. هذا يسمح بتوليد وظائف موجات الهيدروجين (على غرار وظائف الموجة الإلكترونية). كانت هذه المنهجية مفيدة في التحقيق في ظواهر مثل نفق الهيدروجين. أحد الأمثلة حيث قدمت طرق QM / MM اكتشافات جديدة هو حساب نقل الهيدريد في إنزيم نازع هيدروجين الكحول في الكبد. في هذه الحالة، نفق الكم مهم للهيدروجين، لأنه يحدد معدل التفاعل.
ديناميكا جزيئية الإمكانات في محاكاة الديناميكا الجزيئية
في الطرف الآخر من مقياس التفاصيل توجد نماذج ذات حبيبات خشنة ونماذج شعرية. بدلاً من التمثيل الصريح لكل ذرة في النظام، يستخدم المرء «ذرات زائفة» لتمثيل مجموعات من الذرات. قد تتطلب عمليات محاكاة الديناميكا الجزيئية على أنظمة كبيرة جدًا موارد كمبيوتر كبيرة بحيث لا يمكن دراستها بسهولة من خلال طرق كل الذرة التقليدية. وبالمثل، فإن محاكاة العمليات على نطاقات زمنية طويلة (تتجاوز حوالي 1 ميكرو ثانية) باهظة التكلفة، لأنها تتطلب الكثير من الخطوات الزمنية. في هذه الحالات، يمكن للمرء أحيانًا معالجة المشكلة باستخدام تمثيلات مختصرة، والتي تسمى أيضًا نماذج الحبيبات الخشنة.
من الأمثلة على طرق الحبيبات الخشنة (CG) الديناميكيات الجزيئية المتقطعة (CG-Dالديناميكا الجزيئية)  ونماذج Go. يتم إجراء الحبيبات الخشنة أحيانًا بأخذ ذرات زائفة أكبر. تم استخدام مثل هذه التقريبات الذرية الموحدة في محاكاة الديناميكا الجزيئية للأغشية البيولوجية. قد يكون تنفيذ مثل هذا النهج على الأنظمة التي تكون فيها الخصائص الكهربائية ذات أهمية أمرًا صعبًا نظرًا لصعوبة استخدام توزيع الشحنة المناسب على الذرات الزائفة. يتم تمثيل ذيول الليبيدات الأليفاتية بواسطة عدد قليل من الذرات الزائفة عن طريق تجميع 2 إلى 4 مجموعات ميثيلين في كل ذرة زائفة.
يجب أن يتم تحديد معلمات هذه النماذج الخشنة للغاية بشكل تجريبي، من خلال مطابقة سلوك النموذج مع البيانات التجريبية المناسبة أو محاكاة جميع الذرة. من الناحية المثالية، يجب أن تأخذ هذه المعلمات في الاعتبار المساهمات الحرارية والنتروبية في الطاقة الحرة بطريقة ضمنية. عندما يتم إجراء الحبيبات الخشنة على مستويات أعلى، قد تكون دقة الوصف الديناميكي أقل موثوقية. ولكن تم استخدام النماذج ذات الحبيبات الخشنة بنجاح لفحص مجموعة واسعة من الأسئلة في البيولوجيا الهيكلية وتنظيم البلورات السائلة وزجاج البوليمر.
أبسط شكل من أشكال الحبيبات الخشنة هو الذرة المتحدة (تسمى أحيانًا الذرة الممتدة)، وقد تم استخدامها في معظم عمليات محاكاة الديناميكا الجزيئية المبكرة للبروتينات والدهون والأحماض النووية. على سبيل المثال، بدلاً من معالجة جميع الذرات الأربع لمجموعة ميثيل CH 3 بشكل صريح (أو جميع الذرات الثلاث لمجموعة الميثيلين CH 2)، يمثل المرء المجموعة بأكملها بذرة زائفة واحدة. يجب بالطبع تحديد معلماتها بشكل صحيح بحيث تتمتع تفاعلاتها مع المجموعات الأخرى بالاعتماد المناسب على المسافة. تنطبق اعتبارات مماثلة على الروابط والزوايا والالتواءات التي تشارك فيها الذرة الزائفة. في هذا النوع من التمثيل الذري الموحد، يزيل المرء عادةً جميع ذرات الهيدروجين الصريحة باستثناء تلك التي لديها القدرة على المشاركة في الروابط الهيدروجينية (الهيدروجين القطبي). مثال على ذلك هو مجال القوة تشارم 19.
عادةً ما يتم الاحتفاظ بالهيدروجين القطبي في النموذج، لأن المعالجة المناسبة للروابط الهيدروجينية تتطلب وصفًا دقيقًا بشكل معقول للاتجاه والتفاعلات الكهروستاتيكية بين مجموعات المتبرع والمستقبل. يمكن لمجموعة الهيدروكسيل، على سبيل المثال، أن تكون مانحًا لرابطة الهيدروجين، ومتقبلًا لرابطة الهيدروجين، وسيكون من المستحيل معالجة ذلك باستخدام ذرة زائفة (OH) واحدة. حوالي نصف الذرات الموجودة في البروتين أو الحمض النووي هي هيدروجين غير قطبي، لذا فإن استخدام الذرات الموحدة يمكن أن يوفر توفيرًا كبيرًا في وقت الكمبيوتر.
ديناميكا جزيئية دمج تأثيرات المذيبات
في العديد من عمليات محاكاة نظام المذيب المذاب، ينصب التركيز الرئيسي على سلوك المذاب مع القليل من الاهتمام بسلوك المذيب خاصة في جزيئات المذيب الموجودة في مناطق بعيدة عن الجزيء المذاب. قد تؤثر المذيبات على السلوك الديناميكي للمذابات من خلال الاصطدامات العشوائية وفرض مقاومة احتكاكية على حركة المذاب عبر المذيب. يمكن أن يساعد استخدام شروط الحدود الدورية غير المستطيلة والحدود العشوائية وأغلفة المذيبات في تقليل عدد جزيئات المذيبات المطلوبة وتمكين نسبة أكبر من وقت الحوسبة ليتم إنفاقها بدلاً من ذلك في محاكاة المذاب. من الممكن أيضًا دمج تأثيرات المذيب دون الحاجة إلى وجود أي جزيئات مذيب واضحة. أحد الأمثلة على هذا النهج هو استخدام القوة المتوسطة المحتملة (PMF) التي تصف كيفية تغير الطاقة الحرة كتنوع إحداثيات معينة. يحتوي تغيير الطاقة الحرة الموصوف بواسطة (PMF) على متوسط تأثيرات المذيب.
ديناميكا جزيئية قوى بعيدة المدى
التفاعل طويل المدى هو تفاعل لا يسقط فيه التفاعل المكاني أسرع من  أين  هي أبعاد النظام. تشمل الأمثلة تفاعلات الشحنة والشحنة بين الأيونات وتفاعلات ثنائي القطب بين الجزيئات. تمثل نمذجة هذه القوى تحديًا كبيرًا لأنها كبيرة على مسافة قد تكون أكبر من نصف طول الصندوق مع محاكاة لعدة آلاف من الجسيمات. على الرغم من أن أحد الحلول سيكون زيادة حجم طول الصندوق بشكل كبير، إلا أن أسلوب القوة الغاشمة هذا أقل من مثالي لأن المحاكاة ستصبح باهظة الثمن من الناحية الحسابية. إن اقتطاع الإمكانات كرويًا هو أيضًا غير وارد حيث يمكن ملاحظة السلوك غير الواقعي عندما تكون المسافة قريبة من مسافة القطع.
ديناميكا جزيئية الديناميكات الجزيئية الموجهة (SMD)
تقوم محاكاة الديناميكيات الجزيئية (Sالديناميكا الجزيئية)، أو محاكاة مسبار القوة، بتطبيق قوى على بروتين من أجل التلاعب بهيكله عن طريق سحبه على طول درجات الحرية المرغوبة. يمكن استخدام هذه التجارب للكشف عن التغيرات الهيكلية في البروتين على المستوى الذري. غالبًا ما يستخدم Sالديناميكا الجزيئية لمحاكاة أحداث مثل التكشف أو التمدد الميكانيكي.
ديناميكا جزيئية الديناميكات الجزيئية الموجهة (SMD)
هناك نوعان من البروتوكولات النموذجية لـ الديناميكا الجزيئية: أحدهما تكون فيه سرعة السحب ثابتة، والآخر تكون فيه القوة المطبقة ثابتة. بشكل نموذجي، يتم تقييد جزء من النظام المدروس (على سبيل المثال، ذرة في بروتين) بواسطة جهد توافقي. ثم يتم تطبيق القوى على ذرات معينة إما بسرعة ثابتة أو بقوة ثابتة. يتم استخدام أخذ العينات الشامل لتحريك النظام على طول تنسيق التفاعل المطلوب عن طريق تغيير، على سبيل المثال، القوى والمسافات والزوايا التي تم التلاعب بها في المحاكاة. من خلال أخذ العينات المظلة، يتم أخذ عينات من جميع تكوينات النظام - عالية الطاقة ومنخفضة الطاقة - بشكل كافٍ. بعد ذلك، يمكن حساب تغيير كل تكوين في الطاقة الحرة على أنه احتمال متوسط القوة. إحدى الطرق الشائعة لحساب (PMF) هي من خلال طريقة تحليل الرسم البياني الموزون (WHAM)، والتي تحلل سلسلة من محاكاة أخذ العينات الشاملة.
يوجد الكثير من التطبيقات المهمة لـ Sالديناميكا الجزيئية في مجال اكتشاف الأدوية وعلوم الجزيئات الحيوية. على سبيل المثال تم استخدام Sالديناميكا الجزيئية للتحقيق في استقرار ليفية الزهايمر الأولية،  لدراسة تفاعل بروتين يجند في كيناز المعتمد على السيكلين 5  وحتى لإظهار تأثير المجال الكهربائي على مركب الثرومبين (البروتين) والأبتامر (النيوكليوتيد)  بين العديد من الدراسات الأخرى المثيرة للاهتمام.
ديناميكا جزيئية أمثلة على التطبيقات
تستخدم الديناميات الجزيئية في العديد من مجالات العلوم.
الديناميكا الجزيئية هي الطريقة القياسية لمعالجة شلالات الاصطدام في نظام ارتفاع الحرارة، أي التأثيرات التي تحدثها إشعاعات النيوترونات والأيونات النشطة على المواد الصلبة والأسطح الصلبة.
توضح الأمثلة الفيزيائية الحيوية التالية الجهود الملحوظة لإنتاج محاكاة لأنظمة ذات حجم كبير جدًا (فيروس كامل) أو أوقات محاكاة طويلة جدًا (تصل إلى 1.112 مللي ثانية):
ديناميكا جزيئية أمثلة على التطبيقات
محاكاة الديناميكا الجزيئية لفيروس فسيفساء التبغ الساتلي الكامل (STMV) (2006، الحجم: 1 مليون ذرة، وقت المحاكاة: 50 نانوثانية، البرنامج: NAالديناميكا الجزيئية) هذا الفيروس عبارة عن فيروس نباتي صغير عشروني الوجوه يؤدي إلى تفاقم أعراض الإصابة بفيروس التبغ الفسيفسائي (TMV). تم استخدام محاكاة الديناميكيات الجزيئية لاستكشاف آليات التجمع الفيروسي. يتكون جسيم STMV بأكمله من 60 نسخة متطابقة من بروتين واحد يتكون من القفيصة الفيروسية (الغلاف)، وجينوم RNA أحادي النوكليوتيد 1063 تقطعت به السبل. تتمثل إحدى النتائج الرئيسية في أن الكابسيد يكون غير مستقر للغاية عند عدم وجود RNA بداخله. ستستغرق المحاكاة جهاز كمبيوتر مكتبي واحدًا في عام 2006 حوالي 35 عامًا حتى تكتمل. وهكذا تم القيام به في العديد من المعالجات بالتوازي مع التواصل المستمر بينهم.
ديناميكا جزيئية أمثلة على التطبيقات
محاكاة قابلة للطي لـ فيلين هيدبيس بتفاصيل شاملة (2006، الحجم: 20000 ذرة ؛ وقت المحاكاة: 500 ميكرو ثانية = 500000 نانوثانية، البرنامج: فولدنغ@هوم) تم تشغيل هذه المحاكاة في 200000 وحدة معالجة مركزية من أجهزة الكمبيوتر الشخصية المشاركة حول العالم. تم تثبيت برنامج فولدنغ@هوم على أجهزة الكمبيوتر هذه، وهو جهد حوسبي موزع على نطاق واسع بتنسيق من فيجاي باندي في جامعة ستانفورد. تم فحص الخصائص الحركية لبروتين فيلين هيدبيس باستخدام العديد من المسارات المستقلة والقصيرة التي تديرها وحدة المعالجة المركزية دون اتصال مستمر في الوقت الحقيقي. كانت إحدى الطرق المستخدمة هي تحليل قيمة بفولد، والتي تقيس احتمالية الطي قبل الكشف عن تشكيل بداية محدد. يعطي بفولد معلومات حول هياكل الحالة الانتقالية وترتيب المطابقة على طول مسار الطي. يمكن أن يكون كل مسار في حساب بفولد قصيرًا نسبيًا، ولكن هناك حاجة إلى العديد من المسارات المستقلة.
ديناميكا جزيئية أمثلة على التطبيقات
تم إجراء عمليات محاكاة طويلة للمسار المستمر على انطون، وهو كمبيوتر عملاق متوازي بشكل كبير تم تصميمه وبنائه حول دوائر متكاملة خاصة بالتطبيقات المخصصة (ASIC) ووصلات متصلة بواسطة دي شو للأبحاث. أطول نتيجة تم نشرها لمحاكاة تم إجراؤها باستخدام أنطون هي محاكاة NTL9 تبلغ 1.112 مللي ثانية عند 355 كلفن ؛ تم أيضًا إجراء محاكاة ثانية مستقلة تبلغ 1.073 مللي ثانية لهذا التكوين (والعديد من عمليات المحاكاة الأخرى لأكثر من 250 ميكرو ثانية من الوقت الكيميائي المستمر). في كيف تطوى البروتينات سريعة الطي، يناقش الباحثون كريستين ليندورف لارسن وستيفانو بيانا ورون أو درور وديفيد إي. تكشف عن مجموعة من المبادئ المشتركة الكامنة وراء طي 12 بروتينًا متنوعًا هيكليًا ". يسمح فحص هذه المسارات الطويلة المتنوعة، التي تم تمكينها بواسطة أجهزة مخصصة ومخصصة، باستنتاج أنه "في معظم الحالات، يتبع الطي مسارًا واحدًا مهيمنًا تظهر فيه عناصر الهيكل الأصلي بترتيب مرتبط بشدة بميلها للتشكل في تكشفت الدولة ". في دراسة منفصلة، تم استخدام أنطون لإجراء محاكاة 1.013 مللي ثانية لديناميات الحالة الأصلية لمثبط التربسين البنكرياس البقري (BPTI) عند 300 كلفن.
يستفيد تطبيق مهم آخر لطريقة الديناميكا الجزيئية من قدرتها على التوصيف ثلاثي الأبعاد وتحليل التطور المجهرية على النطاق الذري.
تُستخدم محاكاة الديناميكا الجزيئية في توصيف تطور حجم الحبوب، على سبيل المثال، عند وصف التآكل والاحتكاك لمواد Al و Al (Zr) النانوية. يتم تحليل تطور الخلع وتطور حجم الحبيبات أثناء عملية الاحتكاك في هذه المحاكاة. نظرًا لأن طريقة الديناميكا الجزيئية قدمت المعلومات الكاملة للبنية المجهرية، فقد تم حساب تطور حجم الحبيبات في صورة ثلاثية الأبعاد باستخدام مطابقة القالب متعدد السطوح، وتجزئة الحبوب، وتجميع الرسم البياني . في مثل هذه المحاكاة، قدمت طريقة الديناميكا الجزيئية قياسًا دقيقًا لحجم الحبوب. من خلال الاستفادة من هذه المعلومات، تم استخراج الهياكل الفعلية للحبوب وقياسها وتقديمها. مقارنة بالطريقة التقليدية لاستخدام الديناميكات الجزيئية الموجهة (SMD) مع شريحة واحدة ثنائية الأبعاد من المادة، يوفر الديناميكا الجزيئية طريقة ثلاثية الأبعاد ودقيقة لتوصيف تطور البنية المجهرية على النطاق الذري.
انسداد القناة القذفية انسداد القناة القذفية
انسداد القناة القذفية (EDO) انسداد القناة القذفية (EDO) هو حالة مرضية تتميز بانسداد أحد أو كلا القناتين القذفية. وبالتالي، فإن تدفق السائل المنوي (معظم مكوناته) غير ممكن . يمكن أن يكون خلقي أو مكتسب. وهو سبب عقم الذكور و / أو ألم الحوض. لا يجب الخلط بين انسداد القناة القذفية وانسداد الأسهر.
تقديم الطعام
يعتبر فن تقديم الطعام، تعديل للأغذية المعلبة، وترتيب أو تزيين  الطعام ليعزز من الجاذبيه الجمالية له. غالبا ما يعتني الشيفات بالصورة المرئية لتقديم الطعام في مراحل إعداده من خلال طريقه خلط ودمج اللحوم، إلى نوع التقطيع المستخدم سواء كان فرم أو تقطيع طولي للحوم أو الخضروات، ومراعاة أسلوب التشكيل المستخدم في صب أو رص الطبق.
يوسف العيسوي
يوسف حسن العيسوي هو عقيد سابق في القوات المسلحة الأردنية ورئيس الديوان الملكي الهاشمي منذ 20 يونيو 2018. شغل عدة مناصب في الديوان الملكي منها: مدير الدائرة الإدارية ثم عين مديرا لإدارة الشؤون الإدارية والموارد البشرية وقائما بأعمال أمين عام الديوان الملكي عند تغيبه ثم أمينا عامًا للديوان الملكي فمستشارا برتبة وزير ثم رئيسا للجنة المتخصصة بالسير بإجراءات تنفيذ المبادرات الملكية ثم أعيد تعيينه ليجمع بين مهام الأمين العام ومهام رئيس لجنة متابعة المبادرات الملكية حتى عين رئيسا للديوان الملكي بعد أن مر بعدد من المواقع الإدارية في السلم الوظيفي في الديوان الملكي.
ارتخاء الرحم
ارتخاء الرحم هي حالة يتم اكتشافها في الفحص الطبي حيث يكون الرحم رخو أكثر من المتوقع. قد يرتبط ارتخاء الرحم مع فشل الرحم في الانقباض. قد يكون مرتبطا أيضا مع التهاب الغدد.
علم جريان الأغذية
علم جريان الأغذية أو علم الجريان الغذائي هي دراسة خواص جريان الأغذية، أي اتساق الطعام وتدفقه في ظل ظروف محددة بإحكام. الاتساق ودرجة السيولة وغيرها من الخواص الميكانيكية مهمة في فهم المدة التي يمكن تخزين الطعام بها، ومدى ثباتها، وفي تحديد قوام الطعام. غالبًا ما يتم تحديد مدى قبول المنتجات الغذائية للمستهلك من خلال نسيج الطعام، مثل مدى انتشار المنتجات الغذائية ودسمها. علم الجريان الأغذية مهمة في مراقبة الجودة أثناء تصنيع الأغذية وتصنيعها. وقد استخدمت مصطلحات علم الجريان الأغذية منذ العصور القديمة. في مصر القديمة، حكم الخبازون على اتساق العجينة عن طريق لفها بأيديهم.
بمعنى اخر لتعبير الحسي والوظيفي عن الخصائص الهيكلية والميكانيكية للطعام، التي يتم اكتشافها بواسطة حواس البصر والسمع واللمس والحركة
علم جريان الأغذية عيوب الأغذية
يمكن أن تظهر في أي نسيج من الأغذية عيوب أو نقص، سواء في الكتلة أو بشكل موضعي. إليك بعض النقاط الرئيسية:
1.  تنوع النضج : الفواكه قد تكون ناضجة جدًا أو تحتوي على درجات نضج مختلفة، مما يؤثر على الطعم.
2. **عيوب في اللحوم**: قد تحتوي اللحوم على عناصر غير مفضلة مثل الأوتار والأعصاب.
3.  توزيع غير متجانس : في المنتجات مثل الحلوى أو المربى، قد تتجمع الفواكه في أجزاء معينة.
4. **مشاكل في الألبان**: قد لا يظهر منتج الألبان، الحلوى، أو الجبن قوامه المعتاد.
5.  تأثير المناخ : الزيوت قد تتجمد جزئيًا أو كليًا حسب المناخات.