Методы молекулярной динамики в многоуровневом моделировании

В рамках курса рассматриваются физические основы метода молекулярной динамики для компьютерного моделирования эволюции систем различной мерности: от молекул до кристаллов. Затрагиваемый круг вопросов охватывает описание потенциалов межатомного взаимодействия, процедуру инициализации и выбор граничных условий, алгоритмы интегрирования уравнений движения, термодинамические ансамбли, способы контроля температуры в процессе проведения молекулярно-динамических расчетов. Особое место отведено описанию неортогональной модели сильной связи, которая представляет собой разумный компромисс между классическими межатомными потенциалами и более строгими подходами из первых принципов. С помощью программного пакета NTBM продемонстрированы примеры проведения геометрической оптимизации и молекулярно-динамического моделирования наноструктур. Курс является двуязычным. Материал подается в основном на английском языке с русскими субтитрами.

Необходимы базовые знания основ векторного исчисления, теории дифференциальных уравнений, теории вероятностей, статистической физики и квантовой механики. Курс ориентирован на студентов магистратуры физических специальностей.