Análise de algoritmos eficientes para uso em dinâmica molecular ab initio direta - Frederico Teixeira Silva (2019)
Um software que integra as equações de movimento clássicas foi desenvolvido. O programa, de nome DRKAI (Dinâmica Runge Kutta ab initio) foi inicialmente testado em uma equação diferencial simples, a qual possui solução analítica, demonstrando grande precisão nesse caso. Verificada sua eficiência, foi aplicado em sistemas moleculares, abordagem conhecida como dinâmica molecular. Os testes da dinâmica resultaram em boa conservação de energia e preservação das características do sistema. A segunda parte deste trabalho surgiu ao perceber que a dinâmica, na abordagem desejada, possui alto custo computacional, tornando imperativo o uso de algoritmos eficientes. Muitos algoritmos diferentes são usados em trabalhos atuais, tornando complexa a escolha do que deveria ser implementado. Nesta dissertação foi feito um estudo de cinco integradores. Dentre esses, os integradores Runge Kutta simétrico e Beeman-Verlet foram os mais eficientes, o algoritmo de Gauss Radau se mostrou inadequado para simulações longas e o algoritmo de Runge Kutta Gill revelou-se como o mais lento.