В химии , динамическая Монте - Карло (DMC) является методом Монта - Карло для моделирования динамического поведения молекул пути сравнения скорости отдельных шагов с случайными числами . По сути, это то же самое, что и Кинетический Монте-Карло . В отличие от метода Метрополиса Монте-Карло , который использовался для изучения систем в равновесии , метод DMC используется для исследования неравновесных систем, таких как реакции , диффузия и т. Д. (Meng and Weinberg 1994). Этот метод в основном применяется для анализа поведения адсорбатов на поверхностях.
Существует несколько хорошо известных методов моделирования DMC, включая метод первой реакции (FRM) и метод случайного выбора (RSM). Хотя FRM и RSM дают одинаковые результаты для данной модели, ресурсы компьютера различаются в зависимости от применяемой системы.
В FRM продвигается реакция, время которой минимально в списке событий. В списке событий сохранено ориентировочное время для всех возможных реакций. После выбора одного события системное время увеличивается до времени реакции, и список событий пересчитывается. Этот метод эффективен по времени вычислений, потому что реакция всегда происходит в одном событии. С другой стороны, он потребляет много памяти компьютера из-за списка событий. Поэтому его сложно применить к крупномасштабным системам.
RSM решает, протекает ли реакция выбранной молекулы, сравнивая вероятность перехода со случайным числом . В этом методе реакция не обязательно протекает в одном событии, поэтому для нее требуется значительно больше времени вычислений, чем для FRM. Однако этот метод экономит память компьютера, поскольку не использует список событий. Этим методом можно рассчитывать крупномасштабные системы.
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- (Meng and Weinberg 1994): B. Meng и WH Weinberg, J. Chem. Phys. 100, 5280 (1994)
- (Менг и Вайнберг, 1996 г.): Б. Менг, Вайнберг В.Х., Наука о поверхности 364 (1996) 151–163.
