内容

目次

1．分子シミュレーション 　1.1　本書の目的 　1.2　各章の概説 2．分子間力，分子モデルと計算機実験 　2.1　はじめに 　2.2　ファン・デル・ワールスの状態方程式 　2.3　レナード・ジョンズポテンシャル 　2.4　剛体球系の特徴 －動的相似則 　2.5　剛体球系の分子動力学 －化学反応を伴う剛体球系 　2.6　初期条件と境界条件 　2.7　球対称単原子系 　2.8　水分子のモデル 　2.9　共有結合のモデル 3．分子動力学法 　3.1　はじめに 　3.2　運動方程式の数値積分 4．データ解析 　4.1　はじめに －長時間平均とカノニカル平均 　4.2　状態方程式の求め方 　4.3　状態方程式の求め方 －剛体球系の場合 　4.4　２体分布関数と動径分布関数 　4.5　静的構造因子 　4.6　自己拡散係数と速度相関関数 5．拘束系の分子動力学法 　5.1　拘束の条件式 　5.2　仮想仕事の原理とホロノーム拘束 　5.3　ホロノーム拘束系の数値積分 　5.4　ガウスの最小拘束の原理 －温度一定のMD法への応用 6．剛体分子の分子動力学法 　6.1　剛体の回転と座標変換 　6.2　重心運動と回転運動の分離 　6.3　回転の運動学 　6.4　剛体に関するオイラーの運動方程式 　6.5　角速度とオイラー角 　6.6　オイラー角の４元数表示 　6.7　運動方程式の数値積分 7．解析力学の復習 　7.1　はじめに 　7.2　ラグランジュの運動方程式 　7.3　ハミルトン形式の力学 8．拡張系の分子動力学法 　8.1　はじめに 　8.2　圧力一定のMD法 　8.3　結晶の構造相転移を伴うMD法 　8.4　温度一定のMD法 　8.5　温度一定・圧力一定のMD法 9．正準変換とシンプレクティック差分法 　9.1　外積と外微分形式 　9.2　ハミルトン力学系の時間発展 　9.3　シンプレクティック差分法 　9.4　拡張系のシンプレクティック差分法 10．長距離力の計算 　10.1　はじめに 　10.2　エワルドの方法 　10.3　空間分割と多重極展開法 11．統計集団とモンテカルロ法 　11.1　はじめに 　11.2　マルコフ過程 　11.3　カノニカル集団のMC法 　11.4　温度一定・圧力一定のMC法 　11.5　グランドカノニカル集団（μVT 一定）のMC法 　11.6　ギブス集団のMC法 　11.7　ウイダムの方法 12．自由エネルギーとマルチ統計集団の方法 　12.1　はじめに 　12.2　自由エネルギーの計算 　12.3　状態密度とカノニカル分布 ‐ヒストグラム法 　12.4　マルチ統計集団の方法 13．多電子系の量子力学 －非経験的方法への準備 　13.1　はじめに 　13.2　水素状原子 　13.3　多電子原子系 　13.4　変分原理 　13.5　ヘリウム原子 　13.6　ハートリーの方法 　13.7　電子のスピンとパウリの排他原理 14．ハートリー‐フォックの方法 　14.1　多電子系の波動関数 －スレーター行列式 　14.2　エネルギーの表式 　14.3　ハートリー‐フォック方程式 　14.4　分子軌道法 15．第１原理分子動力学法 　15.1　はじめに 　15.2　HF方程式からKS方程式へ 　15.3　汎関数微分 　15.4　密度汎関数とコーン‐シャム方程式 　15.5　交換相関ホールと局所密度近似 　15.6　一様電子ガス 　15.7　ノルム保存型擬ポテンシャル 　15.8　カー‐パリネロの方法 　15.9　新しい発展と課題