Основы метода молекулярной динамики

Магистратура 2018/2019

Статус: Курс по выбору (Суперкомпьютерное моделирование в науке и инженерии)

Направление: 01.04.04. Прикладная математика

Кто читает: Базовая кафедра «Прикладные информационно-коммуникационные средства и системы» ВЦ РАН

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Жукова Лилия Фаилевна, Щур Лев Николаевич

Прогр. обучения: Суперкомпьютерное моделирование в науке и инженерии

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 40

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает требования к образовательным результатам и результатам обучения студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности. Программа предназначена для преподавателей, ведущих дисциплину «Основы метода молекулярной динамики», учебных ассистентов и студентов, обучающихся по образовательной программе 01.04.04 Суперкомпьютерное моделирование в науке и инженерии . Программа учебной дисциплины разработана в соответствии с: • ФГОС ВПО по направлению подготовки 01.04.04 «Прикладная математика» (квалификация (степень) «магистр»). • Объединенным планом на 2018/19 учебный год Московский институт электроники и математики НИУ ВШЭ 01.04.04 Суперкомпьютерное моделирование в науке и инженерии, Магистратура 1 курс.

Цель освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Основы метода молекулярной динамики» являются формирование у студентов базовых знаний в области моделирования методом молекулярной динамики, а также навыков и умений их применения в различных задачах естественнонаучного содержания;

Планируемые результаты обучения

формирование исследовательских навыков и способности применять знания на практике.

Содержание учебной дисциплины

Методы Монте-Карло
История возникновения вычислительной физики. Метод Монте-Карло. Генерация случайных чисел.
Классический метод молекулярной динамики
Подход Метрополиса. Подход Алдера. Динамика твердых дисков. Уравнение состояния. Примеры успешного применения метода молекулярной динамики для решения важных научных задач.
Современные методы молекулярной динамики
Метод event-chain. Уточнение уравнения состояния газа твердых дисков. Параметр порядка фазы смектика. Метод cell-veto. Моделирование систем с дальнодействием.
Современные пакеты для молекулярной динамики
Обзор методов. Обзор реализаций. Плюсы и минусы использования стандартных пакетов.

Элементы контроля

аудиторная работа
самостоятельная работа
экзамен
Контрольно-измерительные материалы

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (4 модуль)
0.25 * аудиторная работа + 0.25 * самостоятельная работа + 0.5 * экзамен

Программа дисциплины