Explorer le réel : la voie 3 de la simulation moléculaire
La simulation moléculaire est une expérimentation numérique : elle consiste à générer un grand nombre de configurations du système à partir desquelles la propriété observable du système est obtenue par la moyenne arithmétique sur les valeurs instantanées de la propriété de chaque configuration :
le système modèle (commun avec l'approche théorique) est constitué :
d'un modèle d'interaction, analogue à un capteur numérique,
de bornes/limites physiques ≈ sélectionner un ensemble statistique où NVT (nbre molécules, volume et température) ou NPT (nbre de molécules, pression, température) sont maintenus constants.
échantillonner les configurations : génération des états instantanés du système, analogues aux micro-fluctuations locales lors d'une observation expérimentale.
l'utilisation des principes de mécanique statistique permet de calculer la valeur de la propriété observable à partir d'une moyenne sur l'ensemble des configurations. C'est encore une fois similaire à ce que fait le capteur expérimental, comme décrit dans la mesure de la température.
REMARQUE : Le modèle du système réel peut être le même que celui de l'approche théorique. Dans ce cas les résultats théoriques et par simulation peuvent alors être comparés directement. Ceci est très fréquemment utilisé pour tester l'efficacité d'un algorithme de simulation moléculaire.
Fondamental : La simulation moléculaire : une expérimentation numérique d'un système modèle
Ce qu'il faut retenir :
La simulation moléculaire est une expérimentation numérique.
Elle partage avec l'expérimentation la nécessité de construire son expérience (choix capteur/potentiel d'interaction, choix d'un ensemble d'étude, échantillonnage).
Elle partage avec l'approche théorique la nécessité de définir un système modèle et les potentiels d'interactions entre ses éléments constitutifs, ainsi que l'utilisation des principes de mécanique statistique pour effectuer des moyennes d'ensemble sur un ensemble statistique.
