ABC da Simulação Computacional

Sumário......Page 5
Introdução......Page 9
Dinâmica Molecular......Page 11
Propósito e Organização do Livro......Page 12
Breve Revisão da Mecânica Clássica......Page 13
Leis de Conservação......Page 14
Formalismo Hamiltoniano......Page 17
O Operador de Liouville......Page 19
Introdução......Page 23
Mecânica Estatística Clássica......Page 24
Ensemble Micro-Canônico......Page 25
Ensemble Canônico......Page 26
Propriedades Termodinâmicas......Page 29
Propriedades Estruturais......Page 36
Propridades Dinâmicas......Page 42
Potenciais de Interação......Page 49
Esfera Dura......Page 50
Potencial de Sutherland......Page 51
Potencial de Born......Page 52
Potencial de Lennard-Jones......Page 53
Potencial de Morse......Page 54
Potencial de Buckingham......Page 55
Potencial de Tersoff......Page 56
Potencial de Stillinger-Weber......Page 57
Potencial Embedded Atom......Page 58
Aproximação de Segundo Momento Tight-Binding......Page 60
Outros potenciais......Page 61
Modelo Físico......Page 63
Condições de Contorno ......Page 64
Convenção de Mínima Imagem......Page 67
O Cálculo do Potencial de Interação e Força - um exemplo......Page 68
Deslocamento do Potencial......Page 71
Condições Iniciais......Page 72
Medida de observáveis......Page 77
Escolha do passo de integração......Page 78
Simulando Fora do Ensemble Microcanônico......Page 81
Pressão constante com o método de Andersen......Page 82
Tensão constante com o método de Parrinello-Rahman......Page 84
Aplicação ao caso de pressão hidrostática......Page 86
Aplicação ao caso de tensão geral......Page 89
Temperatura constante usando Nosé-Hoover-Chain......Page 91
Temperatura constante pela dinâmica de Langevin......Page 94
Monte Carlo em Física Estatística Clássica......Page 97
Quadratura usando métodos de Monte Carlo......Page 98
Cálculo de propriedades termodinâmicas......Page 100
Amostragem seletiva e balanço detalhado......Page 101
Exemplo: gás de osciladores......Page 104
Modelo de Heisenberg Clássico......Page 109
Algoritmo Wang-Landau......Page 122
Introdução......Page 129
Message Passing Interface (MPI)......Page 130
Decomposição espacial......Page 135
Identidade escalar e vetorial......Page 136
Cópia de átomos vizinhos......Page 138
Lista de células encadeadas......Page 143
Cálculo do potencial e Força de muitos corpos......Page 145
Migração entre processadores......Page 146
Lista de modificações no código serial......Page 148
Balanço de carga......Page 150
Cálculo de propriedades durante a simulação em paralelo......Page 152
Deslocamento quadrático médio e coeficiente de difusão......Page 153
Termos utilizados ou traduzidos......Page 154
Programas exemplo utilizando chamadas básicas de MPI......Page 157
Erros no cálculo das propriedades......Page 165
Erro sobre as médias no equilíbrio......Page 166
Erro nas funções de correlação temporal......Page 167
Advento do computador - Linha do tempo......Page 169