技術論文

リアルタイム三次元可視化分子動力学シミュレータMolecula Numericaの開発

阿部 博史a*, 長嶋 雲兵b

aThree Wells, 〒359-1142所沢市上新井874-3
b産業技術総合研究所計算科学研究部門, 〒305-8568つくば市梅園1-1-1中央第二

(Received: September 16, 2008; Accepted for publication: December 4, 2008; Advance publication: February 2, 2009)

  リアルタイム三次元可視化分子動力学シミュレータMolecula Numericaを開発した.高性能パーソナルコンピュータをプラットフォームと想定し,その計算能力および三次元表示能力を活かした, MacOS X,Windowsなどで動作するマルチOSのソフトウェアである.通常の単原子モデルに,リジッド分子モデルを備えており,並進運動と回転運動の両方を扱える.回転運動には四元数表記方程式系を用いた.また,ソフトウェアはC++で開発されており,リジッド原子モデルに適した原子/分子クラスと,2体間相互作用をC++のTemplate機能を用いたダブルディスパッチ法を用いて実装し,原子/分子クラスと,相互作用の定義を分離させる事によって,新たに相互作用モデルを追加する際のプログラムの変更コストを低減させた.計算例として塩の結晶が水に溶け出す様子のシミュレーションを紹介した.本ソフトウェアのバイナリはMacOSXとWindows XP用が無償で提供されている.

キーワード: MD, Rigid water model, 四元数, Object Oriented, Templates programming, C++


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