Proširenje brze višepolne metode u eksaskalarnoj molekulskoj dinamici za nekockaste simulacijske kutije ; Extending fast multipole method in exascale molecular dynamics for non-cubic simulation boxes

Tijekom posljednjeg desetljeća, računalne simulacije postale su neizostavan alat za proučavanje i predviđanje fizikalnih i kemijskih procesa. Posebice, simulacije molekulske dinamike koje igraju važnu ulogu u istraživanju bioloških sustava poput proteina, membrana i nukleinskih kiselina. Rastuća složenost ovih simulacija zahtijeva veliku količinu računalnih resursa i razvoj novih naprednijih metoda. Danas možemo proučavati složene sustave koji uključuju milijune atoma i rješavati probleme u mnogim znanstvenim područjima. Uz to, postoji nada za bolje razumijevanje i otkrivanje novih lijekova za mnoge bolesti kao što su virusne infekcije ili autoimunost.U ovom radu analizirana je primjena brze višepolne metode na simulacije molekulske dinamike u nekockastim simulacijskim kutijama. Rezultati pokazuju da je ta metoda učinkovita za kockaste i blago nekockaste kutije s malim brojem čestica, dok veća odstupanja u izračunatim energijama od referentnih nastaju kod većeg broja čestica i kod izraženijih nekockastih kutija. Kako bi se smanjila pogreška kod izračuna energije, uveden je korekcijski faktor ovisno o volumenu kutije i broju čestica, čime je postignuto zamjetno poboljšanje preciznosti metode u terminima izračunate energije. ; Over the past decade, computer simulations have become an indispensable tool for studying and predicting physical and chemical processes. In particular, molecular dynamics simulations play an important role in the study of biological systems such as proteins, membranes, and nucleic acids. The increasing complexity of these simulations requires a large amount of computing resources and the development of new, more advanced methods. Today, we can study complex systems involving millions of atoms and solve problems in many scientific fields. In addition, there is hope for a better understanding and discovery of new drugs for many diseases such as viral infections or autoimmunity. In this paper, the application of the fast multipole method to molecular dynamics simulations in non-cubic ...