 ##  [Simulación de Dinámica Molecular](/es/node/59462) 

 Definición

Técnica numérica que propaga posiciones e impulsos de partículas interactivas integrando ecuaciones de movimiento (clásicas o ab initio) para representar la evolución temporal de sistemas de muchos cuerpos y muestrear propiedades dinámicas y termodinámicas.

 

 

 

 

 

 





## Principio

Principio

Evolucionar el sistema integrando fuerzas newtonianas o derivadas de la electrónica con pasos de tiempo discretos; las interacciones microscópicas generan comportamiento temporal y estadístico emergente; cantidades conservadas y termostatos mantienen condiciones de ensemble.

 

 

 

 

 





## Demostración

Demostración

Simular un fluido de Lennard-Jones a energía constante para observar la equipartición y calcular coeficientes de transporte; o ejecutar dinámica molecular ab initio con fuerzas obtenidas de cálculos electrónicos en cada paso para estudiar la ruptura de enlaces.

 

 

 

 

## Aplicación incorrecta

Aplicación incorrecta

Usar dinámica molecular clásica para predecir procesos dominados por transiciones no adiabáticas electrónicas o por tunelamiento nuclear cuántico sin correcciones, o asumir que las trayectorias MD son realizaciones únicas en lugar de muestras de un ensemble.

 

 

 

 

 





## Consecuencia

Consecuencia

Proporciona trayectorias temporales, funciones de correlación y estimados de promedios termodinámicos y coeficientes de transporte en las escalas de tiempo y longitud accesibles; permite probar hipótesis sobre mecanismos microscópicos.

 

 

 

 

## Inversión

Inversión

Sustituir la integración temporal explícita por muestreo Monte Carlo del espacio de configuraciones (sin dinámica) o por ecuaciones continuas deterministas (hidrodinámica) que pierden detalle atomístico.

 

 

 

 

 





## Límite

Límite

Válido cuando las fuerzas interatómicas y escalas temporales están adecuadamente modeladas; limitado por aproximaciones del campo de fuerzas, efectos de corte y tamaño finito, y por el tiempo de simulación alcanzable (típicamente nano–microsegundos en MD clásica; mucho menor en MD ab initio); siguen existiendo incertidumbres para eventos raros y fuertes efectos cuánticos.

 

 

 

 

 





## Tensión semántica

Tensión semántica

Tensión entre MD clásica (eficiente, fuerzas empíricas) y MD ab initio (fuerzas precisas, costosas), y entre las trayectorias deterministas de MD y su interpretación estadística de ensemble.

 

 

 

 

 





## Síntesis

Síntesis

La simulación de dinámica molecular es la realización computacional de la evolución temporal en muchos cuerpos: integrar fuerzas para generar trayectorias compatibles con el ensemble que conectan interacciones microscópicas con propiedades dinámicas y termodinámicas observables, dentro de los límites de los modelos de fuerza y las escalas accesibles.