Les outils physiques et mathématiques du code informatique
1. L'algorithme de Verlet
Le moteur d'un programme de dynamique moléculaire est son algorithme d'intégration temporelle,
nécessaire pour intégrer l'équation du mouvement des particules en interaction et suivre leur
trajectoire.
Nous commençons par décrire l'intégrateur pour une seule particule. D'abord, nous définissons une position de la
particule au milieu du pas de temps ?t en fonction de l'accélération
Et une accélération basée sur cette position est calculée, à savoir
Ensuite, la particule est avancé en fonction de
En langage informatique (langague C) voici ce que ça donne :
2. Le potentiel de Lennard Jones
Le potentiel de Lennard Jones est utilisé pour décrire le potentiel d'interaction entre une paire d'atomes. Son expression en fonction de la distance r entre les deux noyaux atomiques est donnée par
Ce potentiel est attractif lorsque la distance r entre les particules est grande et est fortement répulsif pour de petites distances.
Voici le code qui décrit cet effet :
2.1. Choix du paramètre sigma
Nous avons choisi un sigma = 0,04 qui est un bon compromis pour que les particules puissent à la fois se voir (sentir leur attraction) et entrer dans la boite.
2.2. Temps dynamique
Pour déterminer l'échelle de temps dynamique, on fait une analyse dimensionnelle de sigma et d'epsilon.
