Molecular simulation II

Organisationseinheit
Freie Universität Berlin/Mathematik und Informatik sowie Physik

Bereich

Spezialisierungsbereich
Molecular Sciences
Wahlpflichtteil

Zugangsvoraussetzungen

Keine

Qualifikationsziele

Die Studentinnen und Studenten lernen klassische (nichtquantenmechanische) Modelle für Moleküle, insbesondere Makro- und Biomoleküle, kennen. Sie können Erlerntes sicher anwenden.

Inhalte

Aufbau, Bedeutung und Parametrisierung von empirischen Energiefunktionen für die klassische Molekulardynamik.
Periodische Randbedingungen, Cutoff, Effiziente Nachbarsuche.
Coulombsumme, Konvergenz, Poisson-Gleichung, Ewaldsumme, Particle-Mesh-Methoden.
Explizit, Poisson-Boltzmann, Generalized Born.
Integratoren, Diskretisierungsfehler.
Metastabilität, Replica-Exchange, Umbrella Sampling.
Berechnung von Erwartungswerten aus molekularen Simulationen. Das Modul ist komplementär zu Molecular Simulation I. Es wird die Reihenfolge Molecular Simulation I, Molecular Simulation II empfohlen, dies ist jedoch nicht zwingend nötig. Die praktischen Fähigkeiten werden in einem Simulationspraktikum vermittelt. Dieses findet in der Regel als Blockveranstaltung in der vorlesungsfreien Zeit statt.

Lehr- und Lernformen

Aktive Teilnahme

Vorlesung
2 SWS
Teilnahme empfohlen

Aktive Teilnahme und Diskussion Erfolgreiche Bearbeitung von Simulationsund Programmieraufgaben

Übung
2 SWS
Teilnahme empfohlen

Aktive Teilnahme und Diskussion Erfolgreiche Bearbeitung von Simulationsund Programmieraufgaben

Aufwand

Präsenzzeit V	30 Stunden
Vor- und Nachbereitung V	30 Stunden
Präsenzzeit Ü	30 Stunden
Vor- und Nachbereitung Ü	30 Stunden
Prüfungsvorbereitung und Prüfung	30 Stunden

Modulprüfung
Klausur (90 Minuten), die auch in Form einer elektronischen Prüfungsleistung durchgeführt werden kann, oder mündliche Prüfung (ca. 30 Minuten) oder Hausarbeit (ca. 15 Seiten).

Differenzierte Bewertung
differenzierte Bewertung

Modulsprache
Englisch

Arbeitsaufwand (Stunden)
150

Leistungspunkte (LP)
5

Dauer des Moduls
Ein Semester/Block

Häufigkeit des Angebots
Unregelmäßig

Verwendbarkeit

Masterstudiengang Computational Sciences