Simulationen auswerten

Molekulardynamik(MD)-Simulationen haben sich von einem Randgebiet der Chemie zu einem wichtigen Pfeiler der Naturwissenschaften entwickelt. Auch die Technik nutzt solche Methoden [diese Nachrichten, S. 519]. Sie bringen neue Kenntnisse in Biochemie und Katalyse sowie immer dann, wenn ein mikroskopisches Bild eines chemischen Systems das Verständnis erleichtert. Es gibt viele Simulationsprogramme, darunter frei verfügbare, so dass die Methode der MD-Simulation jedem Interessenten zur Verfügung steht.

Wozu dient ein Auswertungsprogramm?

Das direkte Ergebnis einer MD-Simulation ist eine Trajektorie — also ein Datensatz, der Positionen und Geschwindigkeiten aller simulierten Teilchen zu allen untersuchten (diskreten) Zeitpunkten enthält. Eine solche Trajektorie umfasst die komplette verfügbare Information über das System; aus ihr lassen sich andere Systemeigenschaften ableiten. Wurde ein System mit N Teilchen simuliert, so ist die Trajektorie mathematisch gesehen ein Pfad durch einen 6N-dimensionalen Raum — und damit nicht zur direkten Auswertung durch den Menschen geeignet. Man kann die Trajektorie zwar als Animation grafisch veranschaulichen (Abbildung 1)

Blickpunkt