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Hauptseminar Numerische Moleküldynamik (SS 08)

Prof. F. Bornemann, Prof. O. Junge

Die Simulation der Strukturdynamik von Molekülen ist von zentralem Interesse in den Naturwisssenschaften, aber auch in Feldern wie den Materialwissenschaften, und der Nanotechnologie. In diesem Seminar wollen wir, ausgehend von der Modellierung, grundlegende numerische Techniken zur Simulation großer Molekül(system)e erarbeiten und implementieren.

Termine

Fr, 18.4., 10:15 im MI 02.08.011: Prof. Gero Friesecke über Aspekte der Modellierung molekularer Systeme.

Do, 14:15-15:45, MI 02.08.011

Einführend für alle: [GKZC], Einleitung und Kapitel 2

24.04.08 Gaßner/Grünig Das Linked-Cell-Verfahren für kurzreichweitige Potentiale [GKZC], Kapitel 3
08.05.08 Kubala/Piel Zeitintegration [GKZC], Kapitel 6 + [HLW], S.209-226, S.266-272
15.05.08 Fabry/Klopotek Gitterbasierte Methoden für langreichweitige Potentiale [GKZC], Kapitel 7.1 und 7.2
05.06.08 Bittracher/Boldeanu Die Smooth-Particle-Mesh-Ewald-Methode (SPME) [GKZC], Kapitel 7.3 Code
19.06.08 Klöck/Schmidt Baumverfahren für langreichweitige Potentiale [GKZC], Kapitel 8.1-8.3 Code
26.06.08 Köppl/Kratzer Das schnelle Multipolverfahren [GKZC], Kapitel 8.6 Code
03.07.08 Freutsmiedl/Roth Parallelisierung [GKZC], div. Code
10.07.08 Patrick Maier Augmented Chemistry  

Literatur

[GKZC] Griebel, M., Knapek, S., Zumbusch, G., Caglar, A.: Numerische Simulation in der Moleküldynamik, Numerik, Algorithmen, Parallelisierung, Anwendungen,Springer, 2004.

[HLW] Hairer, E., Lubich, Ch., Wanner, G.: Geometric Numerical Integration: Structure-preserving Algorithms for Ordinary Differential Equations, Springer, 2006.

Programmierung

Unser Ziel ist es, die im Buch (mit Code!) beschriebenen Algorithmen zu implementieren und an interessanten Beispielen zu testen. Dazu soll jedes Team den Code aus seinem Teil des Buches lauffähig programmieren (in C), an einem interessanten Beispiel testen - und dann an das nächste Team weitergeben. Hier ist also insbesondere darauf zu achten, dass der Code lesbar und gut dokumentiert ist.