مجال القوى (الكيمياء)

جزء من مجال القوة للإيثان لرابطة التمدد CC

في سياق الكيمياء ، والفيزياء الجزيئية ، والكيمياء الفيزيائية ، ونمذجة الجزيئات ، يُعدّ مجال القوى نموذجًا حسابيًا يُستخدم لوصف القوى بين الذرات (أو مجموعات الذرات) داخل الجزيئات أو بينها، وكذلك في البلورات. مجالات القوى هي مجموعة متنوعة من الكمونات بين الذرات . وبشكل أدق، يشير مجال القوى إلى الصيغة الوظيفية ومجموعات المعاملات المستخدمة لحساب طاقة الوضع لنظام ما على المستوى الذري. تُستخدم مجالات القوى عادةً في ديناميكيات الجزيئات أو محاكاة مونت كارلو . يمكن اشتقاق معاملات دالة الطاقة المختارة من بيانات التجارب المخبرية الكلاسيكية، أو حسابات ميكانيكا الكم ، أو كليهما. تستخدم مجالات القوى المفهوم نفسه المستخدم في الفيزياء الكلاسيكية ، مع الاختلاف الرئيسي في أن معاملات مجال القوى في الكيمياء تصف سطح الطاقة على المستوى الذري. من مجال القوى، تُشتق القوى المؤثرة على كل جسيم كتدرج لطاقة الوضع بالنسبة لإحداثيات الجسيم. [ 1 ]

يوجد اليوم عدد كبير من أنواع مجالات القوى المختلفة (على سبيل المثال، للجزيئات العضوية ، والأيونات ، والبوليمرات ، والمعادن ، والفلزات ). وبحسب المادة، تُختار عادةً أشكال وظيفية مختلفة لمجالات القوى، حيث تهيمن أنواع مختلفة من التفاعلات الذرية على سلوك المادة.

توجد معايير متعددة لتصنيف استراتيجيات تحديد معلمات مجال القوة. ومن أهم الفروقات بين هذه الاستراتيجيات: "خاصة بالمكونات" و"قابلة للنقل". ففي حالة تحديد المعلمات الخاصة بالمكونات، يُصمم مجال القوة المستخدم لوصف مادة واحدة محددة (مثل الماء). [ 2 ] أما في حالة مجال القوة القابل للنقل، فتُصمم جميع المعلمات أو بعضها كوحدات بناء، وتصبح قابلة للنقل/التطبيق على مواد مختلفة (مثل مجموعات الميثيل في مجالات قوة الألكانات القابلة للنقل). [ 3 ] وهناك فرق مهم آخر يتعلق بالبنية الفيزيائية للنماذج: إذ توفر مجالات القوة التي تشمل جميع الذرات معلمات لكل نوع من الذرات في النظام، بما في ذلك الهيدروجين ، بينما تتعامل جهود التفاعل بين الذرات الموحدة مع ذرات الهيدروجين والكربون في مجموعات الميثيل وجسور الميثيلين كمركز تفاعل واحد. [ 4 ] [ 5 ] تُضحي الجهود ذات الحبيبات الخشنة ، والتي تُستخدم غالبًا في عمليات المحاكاة طويلة الأمد للجزيئات الكبيرة مثل البروتينات والأحماض النووية والمركبات متعددة المكونات، بالتفاصيل الكيميائية من أجل كفاءة حسابية أعلى. [ 6 ]

مجالات القوى للأنظمة الجزيئية

دالة طاقة الوضع في الميكانيكا الجزيئية مع مذيب متصل.

يتضمن الشكل الوظيفي الأساسي للطاقة الكامنة لنمذجة الأنظمة الجزيئية حدود التفاعل داخل الجزيئي لتفاعلات الذرات المرتبطة بروابط تساهمية ، وحدود التفاعل بين الجزيئي (أي غير التساهمية ) التي تصف القوى الكهروستاتيكية وقوى فان دير فالس بعيدة المدى . يعتمد التفكيك المحدد لهذه الحدود على مجال القوى، ولكن يمكن كتابة الشكل العام للطاقة الكلية في مجال قوى جمعي على النحو التالي: هـالمجموع=هـمترابط+هـغير مرتبط{\displaystyle E_{\text{total}}=E_{\text{bonded}}+E_{\text{nonbonded}}} حيث يتم تحديد مكونات المساهمات التساهمية وغير التساهمية من خلال المجاميع التالية: هـمترابط=هـرابطة+هـزاوية+هـالزاوية ثنائية السطوح{\displaystyle E_{\text{bonded}}=E_{\text{bond}}+E_{\text{angle}}+E_{\text{dihedral}}}هـغير مرتبط=هـالكهروستاتيكي+هـفان دير فالس{\displaystyle E_{\text{nonbonded}}=E_{\text{electrostatic}}+E_{\text{van der Waals}}}

عادةً ما تُنمذج حدود الروابط والزوايا بدوال طاقة تربيعية لا تسمح بكسر الروابط. ويُقدّم جهد مورس، الأكثر تكلفة، وصفًا أكثر واقعية للرابطة التساهمية عند تمدد أعلى . ويختلف الشكل الوظيفي لطاقة الزاوية ثنائية السطوح من مجال قوى إلى آخر. إضافةً إلى ذلك، قد تُضاف حدود "الالتواء غير المناسب" لفرض استواء الحلقات العطرية والأنظمة المترافقة الأخرى ، و"الحدود المتقاطعة" التي تصف اقتران المتغيرات الداخلية المختلفة، مثل الزوايا وأطوال الروابط. كما تتضمن بعض مجالات القوى حدودًا صريحة للروابط الهيدروجينية .

تُعدّ الحدود غير الرابطية الأكثر استهلاكًا للموارد الحاسوبية. ومن الخيارات الشائعة حصر التفاعلات في طاقات ثنائية. يُحسب حدّ فان دير فالس عادةً باستخدام جهد لينارد-جونز [ 7 ] أو جهد مي [ 8 ] ، بينما يُحسب الحدّ الكهروستاتيكي باستخدام قانون كولوم . مع ذلك، يمكن تعديل كلا الحدّين أو تغيير مقياسهما بمعامل ثابت لمراعاة الاستقطابية الإلكترونية . وقد اقتُرح عدد كبير من مجالات القوى، استنادًا إلى هذه التعبيرات الطاقية أو تعبيرات مشابهة، خلال العقود الماضية لنمذجة أنواع مختلفة من المواد، مثل المواد الجزيئية والمعادن والزجاج، إلخ. - انظر أدناه للاطلاع على قائمة شاملة بمجالات القوى.

شروط التعهد

إمكانات الترابط

بما أنه من النادر أن تنحرف الروابط بشكل كبير عن قيم توازنها، فإن أبسط الطرق تستخدم صيغة قانون هوك : هـرابطة=كأناج2(لأناج-ل0،أناج)2،{\displaystyle E_{\text{bond}}={\frac {k_{ij}}{2}}(l_{ij}-l_{0,ij})^{2},} أينكأناج{\displaystyle k_{ij}}هو ثابت القوة،لأناج{\displaystyle l_{ij}}يمثل طول الرابطة، ول0،أناج{\displaystyle l_{0,ij}}يمثل هذا قيمة طول الرابطة بين الذراتأنا{\displaystyle i}وج{\displaystyle j}عندما يتم ضبط جميع الحدود الأخرى في مجال القوة على 0. الحدل0،أناج{\displaystyle l_{0,ij}}يتم تعريفها أحيانًا بشكل مختلف أو يتم أخذها في ظروف ديناميكية حرارية مختلفة.

ثابت تمدد الرابطةكأناج{\displaystyle k_{ij}}يمكن تحديدها من خلال طيف الأشعة تحت الحمراء التجريبي، أو طيف رامان ، أو حسابات ميكانيكا الكم عالية المستوى . [ 4 ] الثابتكأناج{\displaystyle k_{ij}}يحدد الترددات الاهتزازية في محاكاة الديناميكا الجزيئية . كلما كانت الرابطة بين الذرات أقوى، زادت قيمة ثابت القوة، وزاد العدد الموجي (الطاقة) في طيف الأشعة تحت الحمراء/رامان.

على الرغم من أن صيغة قانون هوك توفر مستوى معقولًا من الدقة لأطوال الروابط القريبة من مسافة التوازن، إلا أنها تقل دقتها كلما ابتعدنا عنها. ولتحسين نمذجة منحنى مورس، يمكن استخدام دوال تكعيبية وقوى أعلى. [ 4 ] [ 9 ] مع ذلك، في معظم التطبيقات العملية، تكون هذه الاختلافات ضئيلة، وتكون الأخطاء في توقعات أطوال الروابط في حدود جزء من ألف من الأنجستروم، وهو أيضًا الحد الأقصى للموثوقية في مجالات القوى الشائعة. يمكن استخدام جهد مورس بدلًا من ذلك لتمكين كسر الروابط وتحقيق دقة أعلى، على الرغم من أنه أقل كفاءة في الحساب. بالنسبة لمجالات القوى التفاعلية، يُؤخذ كسر الروابط ورتبها في الاعتبار أيضًا.

جهد الزاوية

عادةً ما يتم وصف الاهتزازات الزاوية من خلال معادلة الزنبرك أيضًا:

هـالزوايا=كأنازاوية(θأنا-θ0)2{\displaystyle E_{\text{angles}}=k_{i}^{\text{angle}}(\theta _{i}-\theta _{0})^{2}}

أينكأنازاوية{\displaystyle k_{i}^{\text{angle}}}هو ثابت القوة،θأنا{\displaystyle \theta _{i}}الزاوية بين ثلاث ذرات وθ0{\displaystyle \theta _{0}}زاوية التوازن. [ 10 ]

جهد ثنائي السطوح

غالبًا ما يتم وصف جهد الزاوية الثنائية، والذي يسمى أيضًا جهد الالتواء، بالدالة التالية:

هـالزاوية ثنائية السطوح=كأناالزاوية ثنائية السطوح[1+كوس(نأناϕأنا+دلتاأنا)]{\displaystyle E_{\text{dihedral}}=k_{i}^{\text{dihedral}}[1+\cos(n_{i}\phi _{i}+\delta _{i})]}

أينكأناالزاوية ثنائية السطوح{\displaystyle k_{i}^{\text{dihedral}}}هو ثابت القوة،ϕأنا{\displaystyle \phi _{i}}الزاوية ثنائية السطوح،دلتاأنا{\displaystyle \delta _{i}}المرحلة ون{\displaystyle n}يحدد عدد القيم الدنيا أو القصوى بين0{\displaystyle 0}و2π{\displaystyle 2\pi }[ 10 ]

تسمح المصطلحات ثنائية السطوح بمجموعة من التمثيلات الرياضية، كما يتضح من الأشكال الوظيفية المتعددة ثنائية السطوح المتوفرة في القوى القياسية لبرنامج OpenMM . [ 11 ]

شروط غير ملزمة

التفاعلات الكهروستاتيكية

يتم تمثيل التفاعلات الكهروستاتيكية بواسطة طاقة كولوم، والتي تستخدم الشحنات الذريةqأنا{\displaystyle q_{i}}لتمثيل الروابط الكيميائية التي تتراوح من التساهمية إلى التساهمية القطبية والأيونية . الصيغة النموذجية هي قانون كولوم : هـكولومب=14πε0qأناqجرأناج،{\displaystyle E_{\text{Coulomb}}={\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}}}{\frac {q_{i}q_{j}}{r_{ij}}},} أينرأناج{\displaystyle r_{ij}}المسافة بين ذرتينأنا{\displaystyle i}وج{\displaystyle j}طاقة كولوم الكلية هي مجموع جميع التراكيب الثنائية للذرات، وعادةً ما تستثني التراكيب المكونة من ذرة واحدة وذرتين مرتبطتين، أو ذرة واحدة وثلاث ذرات مرتبطة، أو ذرة واحدة وأربع ذرات مرتبطة . [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

تُساهم الشحنات الذرية بشكلٍ كبير في طاقة الوضع، خاصةً في الجزيئات القطبية والمركبات الأيونية، وهي بالغة الأهمية لمحاكاة الهندسة وطاقة التفاعل والفعالية. ويتم عادةً تحديد الشحنات باستخدام أسلوب استدلالي، مع وجود حلول مُحتملة مُختلفة.

استُخدم الجهد الكهروستاتيكي (ESP) تاريخيًا لتحديد الشحنات الجزئية، وكانت طريقة ميرز-كولمان من أوائل الطرق المستخدمة في ذلك. [ 15 ] وتستخدم طرق أخرى مخططات تحليل قائمة على التوزيع السكاني للدوال الموجية، مثل تحليل التوزيع السكاني لموليكن أو لودين. [ 16 ] [ 17 ]

هناك طريقة أخرى لاستخلاص الشحنات الجزئية، وهي طرق موازنة الشحنات مثل EEM وSQE وACKS2. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] وتعتمد الفكرة على تعيين شحنات تعتمد على الهندسة الجزيئية، وذلك بالسماح لاختلافات الكهرسلبية بتوجيه تدفق الشحنات بين الذرات حتى الوصول إلى حد أدنى متسق ذاتيًا للطاقة الكهروستاتيكية. [ 18 ]

مجالات القوى للأنظمة البلورية

تختلف التفاعلات الذرية في الأنظمة البلورية اختلافًا كبيرًا عن تلك الموجودة في الأنظمة الجزيئية، [ 21 ] مثل الجزيئات العضوية. بالنسبة للأنظمة البلورية، وخاصةً التفاعلات متعددة الأجسام، تُعد هذه التفاعلات مهمة ولا يمكن إهمالها إذا كان الهدف هو الحصول على دقة عالية في مجال القوى. بالنسبة للأنظمة البلورية ذات الروابط التساهمية، تُستخدم عادةً جهود رتبة الرابطة ، مثل جهود تيرسوف. [ 22 ] أما بالنسبة للأنظمة المعدنية، فتُستخدم عادةً جهود الذرات المدمجة . [ 23 ] [ 24 ] بالإضافة إلى ذلك، تم تطوير جهود نموذج درود ، [ 25 ] التي تصف شكلًا من أشكال ارتباط الإلكترونات بالنوى. [ 26 ] [ 27 ]

تحديد المعلمات

بالإضافة إلى الصيغة الوظيفية للجهود الكامنة، يتكون مجال القوى من معلمات هذه الدوال. وتحدد هذه المعلمات مجتمعةً التفاعلات على المستوى الذري. وتُعدّ عملية تحديد المعلمات، أي تحديد قيمها، أمرًا بالغ الأهمية لدقة مجال القوى وموثوقيته. وقد طُوّرت إجراءات مختلفة لتحديد المعلمات لمختلف المواد، مثل المعادن والأيونات والجزيئات. وعادةً ما تُستخدم استراتيجيات مختلفة لتحديد المعلمات باختلاف أنواع المواد. وبشكل عام، يمكن تمييز نوعين رئيسيين لتحديد المعلمات: إما باستخدام البيانات/المعلومات من المستوى الذري، مثل الحسابات الميكانيكية الكمية أو البيانات الطيفية، أو باستخدام بيانات من الخصائص الماكروسكوبية، مثل صلابة المادة أو انضغاطيتها. وغالبًا ما يُستخدم مزيج من هاتين الطريقتين. وبالتالي، تُحدد معلمات مجال القوى دائمًا بطريقة تجريبية. ومع ذلك، يُستخدم مصطلح "تجريبي" غالبًا في سياق معلمات مجال القوى عندما تُستخدم بيانات الخصائص الماكروسكوبية للمادة في عملية المطابقة. تتضمن البيانات التجريبية (المجهرية والعيانية) المستخدمة في عملية المطابقة، على سبيل المثال، إنثالبي التبخر ، وإنثالبي التسامي ، وعزوم ثنائي القطب ، وخصائص طيفية متنوعة مثل الترددات الاهتزازية. [ 28 ] [ 9 ] [ 29 ] غالبًا ما تُستخدم حسابات ميكانيكا الكم في الطور الغازي للأنظمة الجزيئية لضبط معلمات التفاعلات داخل الجزيئية ومعلمات التفاعلات التشتتية بين الجزيئات باستخدام خصائص عيانية مثل كثافة السوائل. [ 3 ] [ 30 ] [ 31 ] غالبًا ما يتبع تعيين الشحنات الذرية بروتوكولات ميكانيكا الكم مع بعض الاستدلالات، مما قد يؤدي إلى انحراف كبير في تمثيل خصائص محددة. [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]

استُخدم عدد كبير من سير العمل وإجراءات تحديد المعلمات خلال العقود الماضية، وذلك باستخدام بيانات واستراتيجيات تحسين مختلفة لتحديد معلمات مجال القوة. وتختلف هذه الإجراءات اختلافًا كبيرًا، ويعود ذلك جزئيًا إلى اختلاف محاور تركيز التطورات المختلفة. غالبًا ما تُستمد معلمات المحاكاة الجزيئية للجزيئات الحيوية الكبيرة ، مثل البروتينات والحمض النووي DNA والحمض النووي RNA، من ملاحظات الجزيئات العضوية الصغيرة ، التي يسهل الوصول إليها في الدراسات التجريبية والحسابات الكمومية.

تُعرَّف أنواع الذرات لعناصر مختلفة، وكذلك لنفس العناصر في بيئات كيميائية مختلفة بدرجة كافية. على سبيل المثال، تُصنَّف ذرات الأكسجين في الماء وذرات الأكسجين في مجموعة الكربونيل الوظيفية ضمن نوعين مختلفين من مجالات القوى. [ 29 ] تتضمن مجموعات معلمات مجال القوى الجزيئية النموذجية قيم الكتلة الذرية ، والشحنة الذرية ، ومعلمات لينارد-جونز لكل نوع من أنواع الذرات، بالإضافة إلى قيم التوازن لأطوال الروابط ، وزوايا الروابط ، والزوايا ثنائية السطوح . [ 35 ] تشير المصطلحات المرتبطة إلى أزواج، وثلاثيات، ورباعيات من الذرات المرتبطة، وتشمل قيم ثابت الزنبرك الفعال لكل جهد.

لقد حققت إجراءات تحديد معلمات مجال القوة الاستدلالية نجاحًا كبيرًا لسنوات عديدة، ولكنها تعرضت لانتقادات مؤخرًا [ 36 ] [ 37 ] لأنها عادة ما تكون غير مؤتمتة بالكامل وبالتالي تخضع لبعض الذاتية من جانب المطورين، مما يؤدي أيضًا إلى مشاكل تتعلق بإمكانية تكرار إجراء تحديد المعلمات.

تشمل الجهود المبذولة لتوفير أكواد وأساليب مفتوحة المصدر برنامجي openMM و openMD . من المرجح أن يؤدي استخدام الأتمتة الجزئية أو الأتمتة الكاملة، دون الاستعانة بالمعرفة الكيميائية، إلى زيادة التناقضات على مستوى الشحنات الذرية، وتحديد المعلمات المتبقية، ومن المرجح أن يُضعف قابلية تفسير المعلمات وأدائها.

يُعدّ برنامج Alexandria Chemistry Toolkit (ACT) برنامجًا مفتوح المصدر لاستخلاص معلمات دوال الجهد المختلفة، وقد نُشر عام 2025. [ 38 ] [ 39 ] يُمكنه توليد وتحسين مجالات القوى الفيزيائية من الصفر باستخدام التعلّم الآلي. تُعتبر معلمات الذرات والروابط بمثابة جينات الجينوم، حيث ترتبط دقة مجال القوى بمدى كفاءة الجينوم. باستخدام خوارزمية جينية (GA) وخوارزمية مونت كارلو لسلسلة ماركوف (MCMC)، يُمكنه إجراء عمليات هجينة كروموسومية وإحداث طفرات نقطية لتحسينات شاملة ومحلية تُحاكي إلى حد كبير عوامل التطور الفعلية. يتم تدريب معلمات مجال القوى على طاقات كيميائية كمومية، مثل نظرية الاضطراب المُكيّفة مع التناظر (SAPT) لطاقات تفاعل ثنائي الوحدات غير التساهمية، ومسح نظرية مولر-بليسيت للاضطراب من الرتبة الثانية (MP2) للطاقات داخل الجزيئية. [ 38 ]

قواعد بيانات مجال القوة

نُشر عدد كبير من مجالات القوى خلال العقود الماضية، معظمها في منشورات علمية. وفي السنوات الأخيرة، سعت بعض قواعد البيانات إلى جمع مجالات القوى وتصنيفها وإتاحتها رقميًا. وتركز قواعد البيانات المختلفة على أنواع مختلفة من مجالات القوى. فعلى سبيل المثال، تركز قاعدة بيانات openKim على الدوال بين الذرات التي تصف التفاعلات الفردية بين عناصر محددة. [ 40 ] وتركز قاعدة بيانات TraPPE على مجالات القوى القابلة للنقل للجزيئات العضوية (التي طورتها مجموعة Siepmann). [ 41 ] بينما تركز قاعدة بيانات MolMod على مجالات القوى الجزيئية والأيونية (سواء كانت خاصة بالمكونات أو قابلة للنقل). [ 5 ] [ 42 ]

أنواع وظائف النقل والخلط

قام مطورو كمونات التفاعل بين الذرات بتحديد الصيغ الوظيفية ومجموعات المعاملات، وتتميز هذه الصيغ بدرجات متفاوتة من الاتساق الذاتي وقابلية النقل. عندما تختلف الصيغ الوظيفية لحدود الكمون أو تختلط، لا يمكن عادةً استخدام المعاملات من دالة كمون تفاعل بين الذرات مع دالة كمون تفاعل بين الذرات أخرى. [ 43 ] في بعض الحالات، يمكن إجراء تعديلات بجهد بسيط، على سبيل المثال، من كمونات لينارد-جونز 9-6 إلى كمونات لينارد-جونز 12-6. [ 14 ] على النقيض من ذلك، يتطلب النقل من كمونات باكنغهام إلى الكمونات التوافقية، أو من نماذج الذرات المدمجة إلى الكمونات التوافقية، العديد من الافتراضات الإضافية وقد لا يكون ممكنًا.

في كثير من الحالات، يمكن دمج مجالات القوى بشكل مباشر. ومع ذلك، غالباً ما تكون هناك حاجة إلى مواصفات وافتراضات إضافية.

القيود

تعتمد جميع الجهود بين الذرات على تقريبات وبيانات تجريبية، ولذلك تُسمى غالبًا بالجهود التجريبية . ويتفاوت أداؤها من دقة أعلى من حسابات نظرية الكثافة الوظيفية (DFT)، مع إمكانية الوصول إلى أنظمة وأطر زمنية أكبر بملايين المرات، إلى تخمينات عشوائية تعتمد على مجال القوة. [ 44 ] إن استخدام تمثيلات دقيقة للروابط الكيميائية، إلى جانب بيانات تجريبية قابلة للتكرار والتحقق، يمكن أن يؤدي إلى جهود بين ذرية مستدامة وعالية الجودة مع عدد أقل بكثير من المعلمات والافتراضات مقارنةً بالأساليب الكمومية على مستوى نظرية الكثافة الوظيفية. [ 45 ] [ 46 ]

تشمل القيود المحتملة الشحنات الذرية، والتي تُسمى أيضًا الشحنات النقطية. تعتمد معظم مجالات القوى على الشحنات النقطية لإعادة إنتاج الجهد الكهروستاتيكي حول الجزيئات، وهو ما لا يُجدي نفعًا مع توزيعات الشحنات غير المتجانسة . [ 47 ] يكمن الحل في أن الشحنات النقطية لها تفسير واضح [ 34 ] ، ويمكن إضافة إلكترونات افتراضية لالتقاط السمات الأساسية للبنية الإلكترونية، مثل الاستقطابية الإضافية في الأنظمة المعدنية لوصف جهد الصورة، وعزوم الأقطاب المتعددة الداخلية في الأنظمة المترافقة π، والأزواج الإلكترونية الحرة في الماء. [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] يمكن تضمين الاستقطاب الإلكتروني للبيئة بشكل أفضل باستخدام مجالات قوى قابلة للاستقطاب [ 51 ] [ 52 ] أو باستخدام ثابت عزل كهربائي كلي . مع ذلك، يُعد تطبيق قيمة واحدة لثابت العزل الكهربائي تقريبًا تقريبيًا في البيئات غير المتجانسة للغاية للبروتينات، والأغشية البيولوجية، والمعادن، أو الإلكتروليتات. [ 53 ]

تعتمد جميع أنواع قوى فان دير فالس بشكل كبير على البيئة المحيطة، لأنها تنشأ من تفاعلات ثنائيات الأقطاب المستحثة و"اللحظية" (انظر: القوة بين الجزيئية ). تنطبق نظرية فريتز لندن الأصلية لهذه القوى في الفراغ فقط. وقد طوّر أ. د. ماكلاكلان في عام 1963 نظريةً أكثر عموميةً لقوى فان دير فالس في الأوساط المكثفة، شملت منهج لندن الأصلي كحالة خاصة. [ 54 ] تتنبأ نظرية ماكلاكلان بأن قوى فان دير فالس في الأوساط المكثفة أضعف منها في الفراغ، وتخضع لقاعدة "المتشابهات تذيب بعضها بعضًا" ، ما يعني أن تفاعل أنواع الذرات المختلفة يكون أضعف من تفاعل الذرات المتطابقة. [ 55 ] وهذا يتناقض مع القواعد التوافقية أو معادلة سلاتر-كيركوود المستخدمة في تطوير مجالات القوى الكلاسيكية. تنص قواعد التوافق على أن طاقة التفاعل بين ذرتين مختلفتين (مثل C...N) هي متوسط ​​طاقات التفاعل لأزواج الذرات المتطابقة المناظرة (أي C...C وN...N). ووفقًا لنظرية ماكلاكلان، قد تكون تفاعلات الجسيمات في الأوساط تنافرية تمامًا، كما لوحظ في الهيليوم السائل [ 54 ]. ومع ذلك، فإن عدم التبخر ووجود نقطة تجمد يتعارض مع نظرية التفاعلات التنافرية البحتة. وقد فسّر جاكوب إسرائيلاتشفيلي قياسات قوى التجاذب بين المواد المختلفة ( ثابت هامكر ) [ 54 ] . فعلى سبيل المثال، " يبلغ التفاعل بين الهيدروكربونات عبر الماء حوالي 10% من التفاعل عبر الفراغ " [ 54 ] . وتُمثَّل هذه التأثيرات في الديناميكا الجزيئية من خلال تفاعلات ثنائية تكون أكثر كثافة مكانية في الطور المكثف مقارنةً بالطور الغازي، ويتم استنساخها بمجرد التحقق من صحة معلمات جميع الأطوار لمحاكاة الروابط الكيميائية والكثافة وطاقة التماسك/السطح.

لقد لوحظت قيودٌ كبيرة في تحسين بنية البروتين. يتمثل التحدي الرئيسي في المساحة الهائلة لتشكيلات الجزيئات البوليمرية، والتي تتجاوز الإمكانيات الحسابية الحالية عند احتواء أكثر من 20 مونومرًا تقريبًا. [ 56 ] لم يحاول المشاركون في التقييم النقدي لتوقع بنية البروتين (CASP) تحسين نماذجهم لتجنب " مأزقٍ جوهري في الميكانيكا الجزيئية، ألا وهو أن تقليل الطاقة أو الديناميكا الجزيئية يؤدي عمومًا إلى نموذجٍ أقل شبهًا بالبنية التجريبية ". [ 57 ] طُبقت مجالات القوى بنجاح لتحسين بنية البروتين في تطبيقات مختلفة لعلم البلورات بالأشعة السينية وطيف الرنين النووي المغناطيسي ، لا سيما باستخدام برنامج XPLOR. [ 58 ] ومع ذلك، فإن التحسين مدفوعٌ أساسًا بمجموعة من القيود التجريبية، وتُستخدم الجهود بين الذرات بشكل رئيسي لإزالة العوائق بين الذرات. كانت نتائج الحسابات متطابقة عمليًا مع جهود الكرة الصلبة المُطبقة في برنامج DYANA [ 59 ] (الحسابات من بيانات الرنين النووي المغناطيسي)، أو مع برامج تحسين البلورات التي لا تستخدم دوال الطاقة على الإطلاق. ترتبط هذه العيوب بجهود التفاعل بين الذرات وعدم القدرة على أخذ عينات فعالة من فضاء التشكيل للجزيئات الكبيرة. [ 60 ] وبالتالي، يتطلب تطوير معايير لمعالجة مثل هذه المشكلات واسعة النطاق مناهج جديدة. يُعد نمذجة التماثل للبروتينات مجالًا محددًا لهذه المشكلة. [ 61 ] في الوقت نفسه، تم تطوير دوال تسجيل تجريبية بديلة لالتحام الليجاند ، [ 62 ] وطي البروتين ، [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] وتحسين نموذج التماثل، [ 66 ] والتصميم الحاسوبي للبروتين ، [ 67 ] [ 68 ] [ 69 ] ونمذجة البروتينات في الأغشية. [ 70 ]

كما طُرحت فكرة أن بعض مجالات القوى البروتينية تعمل بطاقات لا علاقة لها بطي البروتين أو ارتباط الليجاند. [ 51 ] تُحاكي معلمات مجالات القوى البروتينية إنثالبي التسامي ، أي طاقة تبخر البلورات الجزيئية. مع ذلك، فإن طي البروتين وارتباط الليجاند أقرب ديناميكيًا حراريًا إلى التبلور ، أو التحولات بين الحالة السائلة والصلبة، حيث تمثل هذه العمليات تجميد الجزيئات المتحركة في الأوساط المكثفة. [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] لذا، من المتوقع أن تمثل تغيرات الطاقة الحرة أثناء طي البروتين أو ارتباط الليجاند مزيجًا من طاقة مشابهة لحرارة الانصهار (الطاقة الممتصة أثناء انصهار البلورات الجزيئية)، ومساهمة من إنتروبيا التشكيل ، وطاقة الذوبان الحرة. حرارة الانصهار أصغر بكثير من إنثالبي التسامي. [ 54 ] ومن ثم، فإن الجهود الكامنة التي تصف طي البروتين أو ارتباط الليجاند تحتاج إلى بروتوكولات أكثر اتساقًا لتحديد المعلمات، كما هو موضح في IFF. في الواقع، تبلغ طاقات الروابط الهيدروجينية في البروتينات حوالي -1.5 كيلو كالوري/مول عند تقديرها من بيانات هندسة البروتين أو بيانات تحول الحلزون ألفا إلى بنية ملفوفة ، [ 74 ] [ 75 ] بينما تراوحت الطاقات نفسها المقدرة من إنثالبي التسامي للبلورات الجزيئية بين -4 و-6 كيلو كالوري/مول، [ 76 ] وهو ما يرتبط بإعادة تكوين الروابط الهيدروجينية الموجودة وليس تكوينها من الصفر. كما كانت أعماق جهود لينارد-جونز المعدلة المستمدة من بيانات هندسة البروتين أصغر من تلك الموجودة في معلمات الجهد النموذجية، واتبعت قاعدة "المثل يذيب المثل "، كما تنبأت بها نظرية ماكلاكلان. [ 51 ]

مجالات القوى المتاحة في الأدبيات

تم تصميم مجالات القوى المختلفة لأغراض مختلفة:

كلاسيكي

  • AMBER (بناء النموذج بمساعدة وتحسين الطاقة) - يستخدم على نطاق واسع للبروتينات والحمض النووي.
  • CFF (مجال القوة المتسق) – مجموعة من مجالات القوة المُكيَّفة مع طيف واسع من المركبات العضوية، بما في ذلك مجالات القوة للبوليمرات والمعادن وغيرها. طُوِّر CFF بواسطة أرييه وارشيل وليفسون وزملاؤهما كطريقة عامة لتوحيد دراسات طاقات وبنية واهتزازات الجزيئات العامة والبلورات الجزيئية. يعتمد برنامج CFF، الذي طوره ليفيت ووارشيل، على التمثيل الديكارتي لجميع الذرات، وقد شكّل أساسًا للعديد من برامج المحاكاة اللاحقة.
  • CHARMM (الكيمياء في هارفارد - الميكانيكا الجزيئية) – تم تطويرها في الأصل في جامعة هارفارد، وتستخدم على نطاق واسع لكل من الجزيئات الصغيرة والجزيئات الكبيرة.
  • COSMOS-NMR هو مجال قوة هجين QM/MM مُكيَّف مع مختلف المركبات غير العضوية والعضوية والجزيئات الحيوية الكبيرة، بما في ذلك الحساب شبه التجريبي لخصائص الرنين المغناطيسي النووي للشحنات الذرية. تم تحسين COSMOS-NMR لتحديد البنية باستخدام الرنين المغناطيسي النووي، وهو مُدمج في حزمة نمذجة الجزيئات COSMOS. [ 77 ]
  • CVFF – يستخدم أيضًا على نطاق واسع للجزيئات الصغيرة والجزيئات الكبيرة. [ 29 ]
  • ECEPP [ 78 ] – أول مجال قوى لجزيئات عديد الببتيد – طُوِّر بواسطة ف. أ. موماني، وهـ. أ. شيراغا، وزملاؤهما. [ 79 ] [ 80 ] طُوِّر ECEPP خصيصًا لنمذجة الببتيدات والبروتينات. يستخدم هندسة ثابتة لبقايا الأحماض الأمينية لتبسيط سطح طاقة الوضع. وبالتالي، يتم تقليل الطاقة في فضاء زوايا الالتواء للبروتين. يتضمن كل من MM2 وECEPP جهودًا للروابط الهيدروجينية وجهودًا للالتواء لوصف الدوران حول الروابط الأحادية. طُبِّق ECEPP/3 (مع بعض التعديلات) في ميكانيكا الإحداثيات الداخلية وFANTOM. [ 81 ]
  • GROMOS (محاكاة جرونينجن الجزيئية) – مجال قوى يأتي كجزء من برنامج GROMOS، وهو حزمة برامج محاكاة ديناميكيات جزيئية عامة الأغراض لدراسة الأنظمة الجزيئية الحيوية. [ 82 ] تم تطوير الإصدار A من مجال قوى GROMOS لتطبيقه على المحاليل المائية أو غير القطبية للبروتينات والنيوكليوتيدات والسكريات. كما يتوفر إصدار B لمحاكاة الجزيئات المعزولة في الحالة الغازية.
  • مجال القوة التفاعلية (IFF) - يغطي المعادن، والمواد ثنائية الأبعاد، والبوليمرات. يستخدم تفاعلات لينارد-جونز 12-6 و9-6. [ 83 ] [ 84 ] طُوّر مجال القوة التفاعلية (IFF) للمركبات عبر الجدول الدوري . يُعيّن شحنات متسقة، ويستخدم الظروف القياسية كحالة مرجعية، ويُعيد إنتاج البنى والطاقات ومشتقات الطاقة، ويُحدد القيود لجميع المركبات المُدرجة. [ 83 ] [ 85 ] يفترض مجال القوة التفاعلية (IFF) تعبيرًا واحدًا للطاقة لجميع المركبات عبر الجدول الدوري (مع خياري 9-6 و12-6 لينارد-جونز). يكون مجال القوة التفاعلية (IFF) في معظم أجزائه غير قابل للاستقطاب، ولكنه يتضمن أيضًا أجزاء قابلة للاستقطاب، على سبيل المثال لبعض المعادن (الذهب، والتنغستن) والجزيئات المترافقة باي. [ 86 ] [ 50 ] [ 49 ]
  • MMFF ( مجال القوة الجزيئية لشركة ميرك ) - تم تطويره في شركة ميرك لمجموعة واسعة من الجزيئات.
  • طُوِّر برنامج MM2 بواسطة نورمان ألينجر بشكل أساسي لتحليل التشكيلات الفراغية للهيدروكربونات والجزيئات العضوية الصغيرة الأخرى. صُمِّم البرنامج لإعادة إنتاج هندسة الروابط التساهمية المتوازنة للجزيئات بأكبر قدر ممكن من الدقة. وهو يتضمن مجموعة كبيرة من المعاملات التي تُحسَّن وتُحدَّث باستمرار للعديد من فئات المركبات العضوية المختلفة (MM3 وMM4). [ 87 ] [ 88 ] [ 89 ] [ 90 ] [ 91 ]
  • OPLS (الإمكانات المُحسَّنة لمحاكاة السوائل) (تشمل المتغيرات OPLS-AA و OPLS-UA و OPLS-2001 و OPLS-2005 و OPLS3e و OPLS4) - تم تطويره بواسطة ويليام إل. يورجنسن في قسم الكيمياء بجامعة ييل.
  • QCFF/PI – مجال قوى عام للجزيئات المترافقة. [ 92 ] [ 93 ]
  • UFF (مجال القوة العالمي) – مجال قوة عام بمعايير تغطي الجدول الدوري بأكمله حتى الأكتينيدات، طُوِّر في جامعة ولاية كولورادو. [ 94 ] من المعروف أن موثوقيته ضعيفة بسبب نقص التحقق من صحة المعايير وتفسيرها لجميع المركبات المذكورة تقريبًا، وخاصة المعادن والمركبات غير العضوية. [ 95 ] [ 85 ]

قابل للاستقطاب

تُجسّد العديد من مجالات القوى الاستقطابية بشكلٍ صريح ، حيث يمكن أن تتأثر الشحنة الفعّالة للجسيم بالتفاعلات الكهروستاتيكية مع الجسيمات المجاورة. وتُعدّ نماذج النواة والقشرة شائعة، وتتألف من جسيم نواة موجب الشحنة، يُمثّل الذرة القابلة للاستقطاب، وجسيم سالب الشحنة مُرتبط بذرة النواة عبر جهد مُذبذب توافقي نابضي . [ 96 ] [ 97 ] [ 98 ] ومن الأمثلة الحديثة نماذج قابلة للاستقطاب مع إلكترونات افتراضية تُحاكي الشحنات الوهمية في المعادن [ 86 ] ومجالات قوى جزيئية حيوية قابلة للاستقطاب. [ 99 ]

  • AMBER – مجال قوة قابل للاستقطاب تم تطويره بواسطة جيم كالدويل وزملاؤه. [ 100 ]
  • AMOEBA (الطاقة الذرية متعددة الأقطاب المُحسَّنة للتطبيقات الجزيئية الحيوية) - مجال قوى طُوِّر بواسطة بينغيو رين (جامعة تكساس في أوستن) وجاي دبليو بوندر (جامعة واشنطن). [ 101 ] يتطور مجال قوى AMOEBA تدريجيًا إلى AMOEBA+ الأكثر ثراءً بالفيزياء. [ 102 ] [ 103 ]
  • CHARMM – مجال قوة قابل للاستقطاب، طوّره إس. باتيل (جامعة ديلاوير) وسي إل بروكس الثالث (جامعة ميشيغان). [ 99 ] [ 104 ] يستند إلى مذبذب درود الكلاسيكي الذي طوّره ألكسندر ماكيريل (جامعة ماريلاند، بالتيمور) وبينوا رو (جامعة شيكاغو). [ 105 ] [ 106 ]
  • CFF/ind و ENZYMIX – أول مجال قوة قابل للاستقطاب [ 107 ] والذي تم استخدامه لاحقًا في العديد من التطبيقات على الأنظمة البيولوجية. [ 52 ]
  • برنامج COSMOS-NMR (محاكاة حاسوبية للبنية الجزيئية) - طُوِّر بواسطة أولريش ستيرنبرغ وزملاؤه. يُمكّن مجال القوة الهجين QM/MM من إجراء حسابات ميكانيكية كمية صريحة للخواص الكهروستاتيكية باستخدام مدارات الرابطة الموضعية مع صيغة BPT السريعة. [ 108 ] يُمكن حدوث تقلبات في الشحنة الذرية في كل خطوة من خطوات الديناميكا الجزيئية.
  • DRF90 – تم تطويره بواسطة P. Th. van Duijnen وزملاؤه. [ 109 ]
  • NEMO (المدار الجزيئي غير التجريبي) - إجراء طوره غونار كارلستروم وزملاؤه في جامعة لوند (السويد) [ 110 ]
  • PIPF - الجهد الجزيئي القابل للاستقطاب للسوائل هو مجال قوة ثنائي القطب نقطي مستحث للسوائل العضوية والبوليمرات الحيوية. يعتمد الاستقطاب الجزيئي على نموذج ثول ثنائي القطب المتفاعل (TID)، وقد طُوِّر بواسطة مجموعة جيالي غاو غاو البحثية في جامعة مينيسوتا. [ 111 ] [ 112 ]
  • مجال القوة القابل للاستقطاب (PFF) - تم تطويره بواسطة ريتشارد أ. فريزنر وزملاؤه. [ 113 ]
  • معادلة الجهد الكيميائي على أساس SP (CPE) - نهج طوره ر. تشيلي وب. بروكاشي. [ 114 ]
  • PHAST – جهد قابل للاستقطاب تم تطويره بواسطة كريس سيوس وزملاؤه. [ 115 ]
  • ORIENT – إجراء طوره أنتوني جيه ستون (جامعة كامبريدج) وزملاؤه. [ 116 ]
  • نموذج غاوسي الكهروستاتيكي (GEM) – مجال قوة قابل للاستقطاب يعتمد على مطابقة الكثافة، وقد طوّره توماس أ. داردن وج. أندريس سيسنيروس في المعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية (NIEHS)؛ وجان فيليب بيكيمال في جامعة باريس السادسة. [ 117 ] [ 118 ] [ 119 ]
  • الجهد الاستقطابي الذري للسوائل والإلكتروليتات والبوليمرات (APPLE&P)، الذي طوره أوليغ بوروجين وديمتري بيدروف وزملاؤهما، والذي يتم توزيعه بواسطة شركة Wasatch Molecular Incorporated. [ 120 ]
  • إجراء قابل للاستقطاب يعتمد على نهج كيم-غوردون الذي طوره يورغ هوتر وزملاؤه (جامعة زيورخ)
  • GFN-FF (الهندسة والتردد ومجال القوة للتفاعل غير التساهمي) - مجال قوة عام قابل للاستقطاب جزئيًا مؤتمت بالكامل لوصف دقيق لهياكل وديناميكيات الجزيئات الكبيرة عبر الجدول الدوري، تم تطويره بواسطة ستيفان غريم وسيباستيان سبيشر في جامعة بون. [ 121 ]
  • WASABe v1.0 PFF (للماء والمذيبات العضوية وإلكتروليتات البطاريات) مجال قوة ثنائي القطب الذري المتناحي لوصف دقيق لإلكتروليتات البطاريات من حيث الخصائص الديناميكية الحرارية والديناميكية لتركيزات ملح الليثيوم العالية في مذيب السلفونات بواسطة أوليغ ستاروفويتوف [ 122 ].
  • توزيع الإلكترونات الممتد (XED) - مجال قوة قابل للاستقطاب، تم تطويره كتعديل لنموذج الشحنة المتمركزة حول الذرة، من تطوير آندي فينتر. تُوضع أقطاب أحادية مشحونة جزئيًا حول الذرات لمحاكاة كمونات كهروستاتيكية أكثر دقة هندسيًا، بتكلفة أقل بكثير من استخدام طرق ميكانيكا الكم. يُستخدم بشكل أساسي في حزم البرامج التي توفرها شركة Cresset Biomolecular Discovery. [ 123 ] [ 124 ]

تفاعلي

  • EVB ( رابطة التكافؤ التجريبية ) - مجال قوة تفاعلي قدمه وارشيل وزملاؤه لاستخدامه في نمذجة التفاعلات الكيميائية في بيئات مختلفة. يسهل EVB حساب طاقات التنشيط الحرة في الأطوار المكثفة وفي الإنزيمات .
  • ReaxFF هو مجال قوة تفاعلي (جهد بين الذرات) طوّره أدري فان دوين وويليام جودارد وزملاؤهما. وهو أبطأ من المحاكاة الديناميكية الجزيئية التقليدية (بمقدار 50 ضعفًا)، ويتطلب مجموعات معلمات تخضع للتحقق من صحتها، ولا يخضع للتحقق من صحة طاقات السطح والواجهات البينية. كما أن معلماته غير قابلة للتفسير. ويمكن استخدامه في محاكاة ديناميكية للتفاعلات الكيميائية على المستوى الذري. [ 125 ] ويتيح ReaxFF المتوازي إجراء محاكاة تفاعلية على أكثر من مليون ذرة باستخدام الحواسيب العملاقة.

خشن الحبيبات

  • ديناميكيات الجسيمات المبددة (DPD ) - هي طريقة شائعة الاستخدام في الهندسة الكيميائية. تُستخدم عادةً لدراسة ديناميكيات الموائع، البسيطة منها والمعقدة، والتي تتطلب مراعاة مقاييس زمنية ومكانية أكبر من تلك التي يمكن الوصول إليها باستخدام ديناميكيات الجزيئات الكلاسيكية . اقترح هوجربورج وكولمان [ 126 ] [ 127 ] هذا الجهد في الأصل ، مع تعديلات لاحقة من إسبانيول ووارين [ 128 ]. تم توثيق أحدث ما توصل إليه العلم في ورشة عمل CECAM عام 2008 [ 129 ]. مؤخرًا، بُذلت جهودٌ لفهم بعض الجوانب الكيميائية الفرعية المتعلقة بالمحاليل. وقد أدى ذلك إلى دراسة المعايرة الآلية لجهود تفاعل DPD مقابل القيم التجريبية المرصودة [ 37 ] .
  • مارتيني – هو جهد ذو حبيبات خشنة طوره مارينك وزملاؤه في جامعة جرونينجن ، وقد طُوّر في البداية لمحاكاة ديناميكيات الجزيئات للدهون، [ 6 ] ثم وُسّع لاحقًا ليشمل جزيئات أخرى متنوعة. يطبق مجال القوة هذا خريطة لأربع ذرات ثقيلة على موقع تفاعل واحد ذي حبيبات خشنة، ويتم تحديد معاييره بهدف إعادة إنتاج الخصائص الديناميكية الحرارية.
  • SAFT – نموذج تقريبي من أعلى إلى أسفل تم تطويره في مجموعة هندسة الأنظمة الجزيئية في إمبريال كوليدج لندن، وتم تعديله ليناسب كثافات الطور السائل وضغوط بخار المركبات النقية باستخدام معادلة حالة SAFT. [ 130 ]
  • SIRAH – مجال قوى خشن الحبيبات، طوّره بانتانو وزملاؤه من مجموعة المحاكاة الجزيئية الحيوية، معهد باستور في مونتيفيديو، أوروغواي؛ طُوّر لديناميكيات الجزيئات للماء والحمض النووي والبروتينات. متوفر مجانًا لحزم AMBER وGROMACS.
  • VAMM (الميكانيكا الجزيئية للذرة الافتراضية) – مجال قوة خشن الحبيبات طوّره كوركوت وهندريكسون لحسابات الميكانيكا الجزيئية، مثل التحولات التوافقية واسعة النطاق، استنادًا إلى التفاعلات الافتراضية لذرات الكربون ألفا. وهو مجال قوة قائم على المعرفة، ومصمم لالتقاط الخصائص التي تعتمد على البنية الثانوية ومعلومات التلامس الخاصة بالبقايا في البروتينات. [ 131 ]

التعلم الآلي

  • MACE (توسيع التجمعات الذرية المتعددة) هو بنية مجال قوة تعلم آلي عالية الدقة تجمع بين التوسع الدقيق متعدد الأجسام للطاقة الكامنة الكلية مع تمثيلات متغيرة دورانيًا للنظام. [ 132 ]
  • الذكاء الاصطناعي الضيق (ANI) هو جهد شبكة عصبية قابل للنقل، مبني من متجهات البيئة الذرية، وقادر على توفير دقة نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) من حيث الطاقات. [ 133 ]
  • FFLUX (أصلاً QCTFF) [ 134 ] هي مجموعة من نماذج كريغينغ المدربة التي تعمل معًا لتوفير مجال قوة جزيئية مدربة على الذرات في الجزيئات أو على مصطلحات طاقة طوبولوجيا الكيمياء الكمومية، بما في ذلك الكهروستاتيكية والتبادلية وترابط الإلكترونات. [ 135 ] [ 136 ]
  • يوفر TensorMol، وهو نموذج مختلط وشبكة عصبية ، جهدًا قصير المدى، بينما تضيف الجهود التقليدية مصطلحات طويلة المدى محجوبة.
  • إن طريقة Δ-ML ليست طريقة مجال قوة، بل هي نموذج يضيف حدود طاقة تصحيحية مُتعلمة إلى طرق كيميائية كمومية تقريبية ومنخفضة التكلفة الحسابية نسبيًا، وذلك لتوفير مستوى دقة أعلى من نموذج كيميائي كمومي أكثر تكلفة حسابية. [ 137 ]
  • SchNet هي شبكة عصبية تستخدم طبقات الالتفاف ذات المرشح المستمر، للتنبؤ بالخصائص الكيميائية وأسطح الطاقة الكامنة. [ 138 ]
  • PhysNet هي دالة طاقة قائمة على الشبكات العصبية للتنبؤ بالطاقات والقوى والشحنات الجزئية (المتقلبة). [ 139 ]
  • يُعدّ جهد التطور العصبي (NEP، 2021) طريقةً لبناء دوال جهد جديدة باستخدام بنية الشبكة العصبية. [ 140 ] تتوفر العديد من النماذج المدربة مسبقًا (مجموعات المعلمات). [ 141 ] ويربط أحد المتغيرات هذه الطريقة بجهود فان دير فالس بين الطبقات. [ 142 ]
  • مجال القوة لإزالة التشويش (DFF): طريقة لاستخدام نموذج الانتشار لديناميكيات البروتين ذات الحبيبات الخشنة. يشبه أخذ العينات من النموذج أخذ العينات من توزيع التوازن. يمكن استخراج "النتيجة" التي يستخدمها النموذج واستخدامها كمصطلح طاقة. [ 143 ]
  • SO3LR، وهو مجال قوة مُدرَّب مسبقًا لمحاكاة ديناميكيات الجزيئات الحيوية بكفاءة على وحدات معالجة الرسومات. يستخدم جهد SO3krates شبه المحلي متعدد الأجسام ( محول) إلى جانب مجالات القوة الزوجية العالمية. [ 144 ]

ماء

تُسمى مجموعة المعاملات المستخدمة لنمذجة الماء أو المحاليل المائية (وهي في الأساس مجال قوى للماء) نموذج الماء . وقد طُرحت العديد من نماذج الماء؛ [ 5 ] ومن أمثلتها TIP3P وTIP4P، [ 2 ] وSPC، ونموذج الماء ذي الشحنة النقطية البسيطة المرنة (SPC المرن)، وST2، وmW. [ 145 ] كما تُستخدم مذيبات أخرى وطرق تمثيل المذيبات في الكيمياء والفيزياء الحاسوبية؛ وتُسمى هذه النماذج بنماذج المذيبات .

آخر

انظر أيضاً

مراجع

  1. فرينكل د (2007). فهم المحاكاة الجزيئية: من الخوارزميات إلى التطبيقات . دار النشر الأكاديمية. ISBN 978-0-12-267351-1. OCLC 254835355 . 
  2. 1 2 أباسكال، جيه إل، وفيغا، سي (ديسمبر 2005). "نموذج عام للأطوار المكثفة للماء: TIP4P/2005". مجلة الفيزياء الكيميائية . 123 (23) 234505. Bibcode : 2005JChPh.123w4505A . doi : 10.1063/1.2121687 . PMID 16392929. S2CID 9757894 .  
  3. 1 2 سيو إس دبليو، بلوهاكوفا ك، بوكمان آر إيه (أبريل 2012). "تحسين مجال القوة OPLS-AA للهيدروكربونات الطويلة". مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 8 (4): 1459-1470 . Bibcode : 2012JCTC....8.1459S . doi : 10.1021/ct200908r . PMID 26596756 . 
  4. 1 2 3 ليتش أ (30 يناير 2001). النمذجة الجزيئية: المبادئ والتطبيقات (الطبعة الثانية ). هارلو: برنتيس هول. ISBN  978-0-582-38210-7.
  5. 1 2 3 ستيفان، سيمون؛ هورش، مارتن ت.؛ فرابيك، جادران؛ هاس، هانز (2019-07-03). "MolMod - قاعدة بيانات مفتوحة الوصول لحقول القوى لمحاكاة الجزيئات للسوائل" . محاكاة الجزيئات . 45 (10): 806-814 . arXiv : 1904.05206 . doi : 10.1080/08927022.2019.1601191 . ISSN 0892-7022 . S2CID 119199372 .  
  6. 1 2 مارينك إس جيه، ريسيلادا إتش جيه، يفيموف إس، تيليمان دي بي، دي فريس إيه إتش (يوليو 2007). "مجال قوة مارتيني: نموذج تقريبي لمحاكاة الجزيئات الحيوية" (ملف PDF) . مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 111 (27): 7812-24 . Bibcode : 2007JPCB..111.7812M . doi : 10.1021/jp071097f . PMID 17569554. S2CID 13874240 .  
  7. لينارد، يوهانس؛ ستيفان، سيمون؛ هاس، هانز (فبراير 2024). "ابن التنبؤ: حول تاريخ ووجود وحوسبة لينارد-جونسيوم". دراسات في تاريخ وفلسفة العلوم . 103 : 105-113 . doi : 10.1016/j.shpsa.2023.11.007 . ISSN 0039-3681 . PMID 38128443. S2CID 266440296 .   
  8. فيشر، يوهان؛ ويندلاند، مارتن (أكتوبر 2023). "حول تاريخ الجهود الجزيئية التجريبية الرئيسية" . توازن الطور السائل . 573 113876. Bibcode : 2023FlPEq.57313876F . doi : 10.1016/j.fluid.2023.113876 . ISSN 0378-3812 . 
  9. 1 2 صن إتش، مامبي إس جيه، مابل جيه آر، هاغلر إيه تي (أبريل 1994). "مجال قوة ذري كامل CFF93 من المبادئ الأولى للبولي كربونات". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 116 (7): 2978-2987 . Bibcode : 1994JAChS.116.2978S . doi : 10.1021/ja00086a030 . ISSN 0002-7863 . 
  10. 1 2 غونزاليس، MA (2011). "مجالات القوة ومحاكاة الديناميكيات الجزيئية" . المدرسة المواضيعية للشركة الفرنسية للنيوترونيك . 12 : 169 – 200. دوى : 10.1051/sfn/201112009 . ردمك 2107-7223 . 
  11. "19. القوات القياسية - وثائق دليل مستخدم OpenMM 8.4" . docs.openmm.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-02-2026 .
  12. هوانغ جيه، ماكيريل إيه دي (سبتمبر 2013). "مجال قوة البروتين الإضافي CHARMM36 لجميع الذرات: التحقق من صحته بناءً على مقارنة ببيانات الرنين النووي المغناطيسي" . مجلة الكيمياء الحاسوبية . 34 (25): 2135-2145 . Bibcode : 2013JCoCh..34.2135H . doi : 10.1002/jcc.23354 . PMC 3800559. PMID 23832629 .  
  13. وانغ جيه، وولف آر إم، كالدويل جيه دبليو، كولمان بي إيه، كيس دي إيه (يوليو 2004). "تطوير واختبار مجال قوة عام لبرنامج Amber" . مجلة الكيمياء الحاسوبية . 25 (9): 1157-1174 . Bibcode : 2004JCoCh..25.1157W . doi : 10.1002/jcc.20035 . PMID 15116359. S2CID 18734898 .  
  14. 1 2 ميشرا آر كيه، فرنانديز-كاراسكو إل، فلات آر جيه، هاينز إتش (يوليو 2014). "مجال قوة لألومينات ثلاثي الكالسيوم لتوصيف خصائص السطح، والترطيب الأولي، والواجهات المعدلة عضويًا بدقة ذرية". معاملات دالتون . 43 (27): 10602-16 . doi : 10.1039/c4dt00438h . hdl : 2117/24209 . PMID 24828263 . 
  15. سينغ، يو. تشاندرا؛ كولمان، بيتر أ. (أبريل 1984). "نهج لحساب الشحنات الكهروستاتيكية للجزيئات" . مجلة الكيمياء الحاسوبية . 5 (2): 129-145 . Bibcode : 1984JCoCh...5..129S . doi : 10.1002/jcc.540050204 . ISSN 0192-8651 . 
  16. موليكن، آر إس (1955-10-01). "تحليل التوزيع الإلكتروني لدوال الموجة الجزيئية LCAO–MO. الجزء الأول" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 23 (10): 1833-1840 . رمز Bibcode : 1955JChPh..23.1833M . doi : 10.1063/1.1740588 . ISSN 0021-9606 . مؤرشف من الأصل في 2026-04-20. 
  17. سزابو، أتيلا؛ أوستلوند، نيل س. (2012). الكيمياء الكمومية الحديثة: مقدمة في نظرية البنية الإلكترونية المتقدمة . مينولا، نيويورك: منشورات دوفر. ISBN 978-0-486-69186-2.
  18. 1 2 راب، أنتوني ك.؛ جودارد، ويليام أ. الثالث (1991-04-01). "موازنة الشحنة لمحاكاة الديناميكا الجزيئية" . مجلة الكيمياء الفيزيائية . 95 (8): 3358-3363 . Bibcode : 1991JPhCh..95.3358R . doi : 10.1021/j100161a070 . ISSN 0022-3654 . 
  19. نيستور، رازفان أ.؛ بوليهرونوف، جيليازكو ج.؛ موسر، مارتن هـ.؛ موسى، نيكولاس ج. (2006-09-07). "تعميم لطريقة موازنة الشحنة للمواد غير المعدنية" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 125 (9) 094108. Bibcode : 2006JChPh.125i4108N . doi : 10.1063/1.2346671 . ISSN 0021-9606 . PMID 16965073. مؤرشف من الأصل في 2025-11-22.  
  20. فيرسترايلين، ت.؛ آيرز، ب. و.؛ فان سبيبروك، ف.؛ واروكير، م. (19 فبراير 2013). "ACKS2: تقريب نظرية الكثافة الوظيفية لكوهن-شام المكثفة للذرات إلى الرتبة الثانية" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 138 (7) 074108. Bibcode : 2013JChPh.138g4108V . doi : 10.1063/1.4791569 . ISSN 0021-9606 . PMID 23444998. مؤرشف من الأصل في 3 أكتوبر 2024.  
  21. آش كروفت، ن. و.؛ ميرمين، ن. د.؛ سمولوشوفسكي، ر. (1977-01-01). " فيزياء الحالة الصلبة " . مجلة الفيزياء اليوم . 30 (1): 61-65 . رمز Bibcode : 1977PhT....30R..61A . doi : 10.1063/1.3037370 . ISSN 0031-9228 . 
  22. تيرسوف، ج. (15 أبريل 1988). "نهج تجريبي جديد لبنية وطاقة الأنظمة التساهمية". مجلة Physical Review B. 37 ( 12): 6991-7000 . Bibcode : 1988PhRvB..37.6991T . doi : 10.1103/physrevb.37.6991 . ISSN 0163-1829 . PMID 9943969 .  
  23. داو، موراي س.؛ باسكس، ميشيغان (15 يونيو 1984). "طريقة الذرة المدمجة: الاشتقاق والتطبيق على الشوائب والأسطح والعيوب الأخرى في المعادن". مجلة Physical Review B. 29 ( 12): 6443–6453 . Bibcode : 1984PhRvB..29.6443D . doi : 10.1103/physrevb.29.6443 . ISSN 0163-1829 . 
  24. داو، موراي س.؛ فويلز، ستيفن م.؛ باسكس، مايكل آي. (مارس 1993). "طريقة الذرة المدمجة: مراجعة للنظرية والتطبيقات" . تقارير علوم المواد . 9 ( 7-8 ): 251-310 . doi : 10.1016/0920-2307(93)90001-u . ISSN 0920-2307 . 
  25. ليمكول، جيه. إيه.، هوانغ، جيه.، رو، بي.، ماكيريل، إيه. دي. (مايو 2016). " مجال قوة استقطابي تجريبي قائم على نموذج مذبذب درود الكلاسيكي: تاريخ التطوير والتطبيقات الحديثة" . مجلة المراجعات الكيميائية . 116 (9): 4983-5013 . doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00505 . PMC 4865892. PMID 26815602 .  
  26. لورنتز، هـ. أ. (1905). "حركة الإلكترونات في الأجسام المعدنية، الجزء الأول". وقائع الأكاديمية الملكية الهولندية للعلوم . 7 : 451. رمز المرجع : 1904KNAB....7..438L .
  27. ^ درود ف (1900). "Zur Elekronentheorie der Metalle. I. Teil" . أنالين دير فيزيك . 306 (3): 566–613 . دوى : 10.1002/andp.19003060312 .
  28. يورغنسن، دبليو إل، وماكسويل، دي إس، وتيرادو-ريفز، جيه (يناير 1996). "تطوير واختبار مجال القوة OPLS لجميع الذرات على طاقة التشكيل وخصائص السوائل العضوية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 118 (45): 11225-11236 . Bibcode : 1996JAChS.11811225J . doi : 10.1021/ja9621760 . ISSN 0002-7863 . 
  29. 1 2 3 داوبر-أوسغوثورب ب، روبرتس ف.أ، أوسغوثورب د.ج، وولف ج، جينست م، هاغلر أ.ت (1988). "بنية وطاقة ارتباط الليغاند بالبروتينات: إنزيم ديهيدروفولات ريدوكتاز-تريميثوبريم في الإشريكية القولونية، نظام مستقبلات دوائية". البروتينات . 4 ( 1): 31-47 . doi : 10.1002/prot.340040106 . PMID 3054871. S2CID 2845395 .  
  30. أدوري ر، بسيوك ب ت، سارو ب، تانيغا هـ، شليغل هـ ب، سانتا لوسيا ج (يوليو 2007). "معاملات مجال القوة AMBER للنيوكليوسيدات المعدلة الموجودة طبيعيًا في الحمض النووي الريبي". مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 3 (4): 1464-1475 . Bibcode : 2007JCTC....3.1464A . doi : 10.1021/ct600329w . PMID 26633217 . 
  31. كيرشنر كيه إن، لينز آر دي، ماس إيه، سواريس تي إيه (نوفمبر 2012). "مجال قوة قائم على الجليكام لمحاكاة أغشية الليبوبوليسكاريد: تحديد المعلمات والتحقق من الصحة". مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 8 (11): 4719-31 . Bibcode : 2012JCTC....8.4719K . doi : 10.1021/ct300534j . PMID 26605626 . 
  32. غروس كيه سي، سيبولد بي جي، حداد سي إم (2002). "مقارنة بين مخططات الشحنة الذرية المختلفة للتنبؤ بتغيرات pKa في الأنيلينات والفينولات المستبدلة". المجلة الدولية للكيمياء الكمية . 90 (1): 445-458 . doi : 10.1002/qua.10108 . ISSN 0020-7608 . 
  33. وانغ ب، لي إس إل، تروهلار دي جي (ديسمبر 2014). "نمذجة الشحنات الذرية الجزئية في الجزيئات والمواد الصلبة غير العضوية المعدنية وإعادة توزيع الشحنة في كاثودات أيونات الليثيوم" . مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 10 (12): 5640-5650 . Bibcode : 2014JCTC...10.5640W . doi : 10.1021/ct500790p . PMID 26583247 . 
  34. 1 2 هاينز هـ، سوتر يو دبليو (نوفمبر 2004). "الشحنات الذرية للمحاكاة الكلاسيكية للأنظمة القطبية". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 108 (47): 18341-18352 . رمز Bibcode : 2004APS..MAR.Y8006H . doi : 10.1021/jp048142t . ISSN 1520-6106 . 
  35. دارماواردانا سي سي، كانهايا كيه، لين تي جيه، جارلي إيه، نخت إم آر، تشو جيه، مياو جيه، هاينز إتش (19 يونيو 2017). "تصميم حاسوبي موثوق للمواد البيولوجية غير العضوية على نطاق النانومتر الكبير باستخدام Interface-FF". محاكاة الجزيئات . 43 ( 13-16 ): 1394-1405 . doi : 10.1080/08927022.2017.1332414 . ISSN 0892-7022 . S2CID 36710284 .  
  36. وانغ إل بي، مارتينيز تي جيه، باندي في إس (يونيو 2014). "بناء مجالات القوى: منهج آلي ومنهجي وقابل للتكرار" . مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية . 5 (11): 1885-1891 . Bibcode : 2014JPCL....5.1885W . doi : 10.1021/jz500737m . PMC 9649520. PMID 26273869 .  
  37. 1 2 ماكدونا جيه إل، شكورتي إيه، براي دي جيه، أندرسون آر إل، بايزر-كناب إي أو (أكتوبر 2019). "استخدام التعلم الآلي لضبط معلمات حقول القوى الجزيئية الخشنة بكفاءة". مجلة المعلومات الكيميائية والنمذجة . 59 (10): 4278-4288 . doi : 10.1021/acs.jcim.9b00646 . PMID 31549507. S2CID 202745539 .  
  38. 1 2 سبويل، ديفيد فان دير؛ ماراديس، جوليان؛ كريز، كريستيان؛ حسيني، أ. نجلاء؛ نوردمان، ألفريد ت.؛ باولو، جواو؛ والز، ماري-مادلين؛ مارين، بول ج. فان؛ قهرمانبور، محمد م. (2025-07-10). "التعلم الآلي التطوري لحقول القوى القائمة على الفيزياء في فضاء المعلمات عالي الأبعاد" . ديجيتال ديسكفري . 4 (7): 1925-1935 . doi : 10.1039/D5DD00178A . ISSN 2635-098X . 
  39. فان دير سبويل، ديفيد؛ ماراديس، جوليان؛ كريز، كريستيان؛ حسيني، أ. نجلاء؛ نوردمان، ألفريد ت.؛ باولو، جواو؛ والز، ماري-مادلين؛ فان مارين، بول ج.؛ قهرمانبور، محمد م. (أبريل 2025)، "التعلم الآلي التطوري لحقول القوى القائمة على الفيزياء في فضاء المعلمات عالي الأبعاد" ، ديجيتال ديسكفري ، 4 (7): 1925-1935 ، doi : 10.1039/d5dd00178a ، تاريخ الاسترجاع : 9 يونيو 2026
  40. تادمور، إي بي؛ إليوت، آر إس؛ سيثنا، جيه بي؛ ميلر، آر إي؛ بيكر، سي إيه (يوليو 2011). "إمكانات المحاكاة الذرية وقاعدة معارف النماذج بين الذرات" . مجلة JOM . 63 (7): 17. Bibcode : 2011JOM....63g..17T . doi : 10.1007/s11837-011-0102-6 . ISSN 1047-4838 . 
  41. إيغيمان، بيكي ل.؛ سوناربورغ، أمارا ج.؛ ستيرن، هدسون د.؛ بليس، أندرو ب.؛ سيبمان، ج. إيليا (2014-01-02). "قاعدة بيانات إلكترونية للمعاملات والخصائص لحقل قوة TraPPE" . محاكاة جزيئية . 40 ( 1-3 ): 101-105 . doi : 10.1080/08927022.2013.842994 . ISSN 0892-7022 . S2CID 95716947 .  
  42. شميت، سيباستيان؛ كاناغالينغام، غاجانان؛ فليكنشتاين، فلوريان؛ فرويشر، دانيال؛ هاس، هانز؛ ستيفان، سيمون (27-11-2023). " توسيع قاعدة بيانات MolMod لتشمل مجالات القوى القابلة للنقل" . مجلة المعلومات الكيميائية والنمذجة . 63 (22): 7148-7158 . doi : 10.1021/acs.jcim.3c01484 . ISSN 1549-9596 . PMID 37947503. S2CID 265103133 .   
  43. هاينز هـ، رامزاني-دخيل هـ (يناير 2016). "محاكاة التفاعلات بين المواد غير العضوية والمواد الحيوية العضوية لاكتشاف مواد جديدة: رؤى، ومقارنات بالتجارب، وتحديات، وفرص". مجلة الجمعية الكيميائية . 45 (2): 412-448 . doi : 10.1039/c5cs00890e . PMID 26750724 . 
  44. إمامي، ف. س.، بودو، ف.، بيري، ر. ج.، فارشني، ف.، باتواردهان، س. ف.، بيري، س. س.، هاينز، هـ. (22 أبريل 2014). " مجال القوة وقاعدة بيانات نموذج السطح للسيليكا لمحاكاة الخصائص البينية بدقة ذرية" (ملف PDF) . كيمياء المواد . 26 (8): 2647-2658 . Bibcode : 2014ChMat..26.2647E . doi : 10.1021/cm500365c . ISSN 0897-4756 . 
  45. رويز، في جي، ليو، دبليو، تكاتشينكو، أ (15 يناير 2016). "نظرية الكثافة الوظيفية مع تفاعلات فان دير فالس المحجوبة المطبقة على المواد الممتزة الذرية والجزيئية على أسطح متراصة وغير متراصة". مجلة Physical Review B. 93 ( 3) 035118. Bibcode : 2016PhRvB..93c5118R . doi : 10.1103/physrevb.93.035118 . hdl : 11858/00-001M-0000-0029-3035-8 . ISSN 2469-9950 . 
  46. رويز، في جي، ليو، دبليو، زويجر، إي، شيفلر، إم، تكاتشينكو، إيه (أبريل 2012). "نظرية الكثافة الوظيفية مع تفاعلات فان دير فالس المحجوبة لنمذجة الأنظمة الهجينة غير العضوية-العضوية" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 108 (14) 146103. Bibcode : 2012PhRvL.108n6103R . doi : 10.1103/physrevlett.108.146103 . hdl : 11858/00-001M-0000-000F-C6EA-3 . PMID 22540809 . 
  47. كريمر سي، سبين أ، ليدل كيه آر (أكتوبر 2014). "تباين الشحنة: حيث تكون الأقطاب المتعددة الذرية أكثر أهمية". مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 10 (10): 4488-96 . Bibcode : 2014JCTC...10.4488K . doi : 10.1021/ct5005565 . PMID 26588145 . 
  48. ماهوني، إم دبليو، ويورغنسن، دبليو إل (22 مايو 2000). "نموذج خماسي المواقع للماء السائل وإعادة إنتاج شذوذ الكثافة بواسطة دوال جهد صلبة غير قابلة للاستقطاب". مجلة الفيزياء الكيميائية . 112 (20): 8910-8922 . رمز Bibcode : 2000JChPh.112.8910M . doi : 10.1063/1.481505 . ISSN 0021-9606 . 
  49. 1 2 Xu R, Chen CC, Wu L, Scott MC, Theis W, Ophus C, et al. (نوفمبر 2015). "الإحداثيات ثلاثية الأبعاد للذرات الفردية في المواد كما كُشِف عنها بواسطة التصوير المقطعي الإلكتروني". Nature Materials . 14 ( 11): 1099–103 . arXiv : 1505.05938 . Bibcode : 2015NatMa..14.1099X . doi : 10.1038/nmat4426 . PMID 26390325. S2CID 5455024 .   
  50. 1 2 برامانيك سي، جيسينجر جيه آر، كومار إس، هاينز إتش (ديسمبر 2017). "تشتت أنابيب الكربون النانوية في المذيبات ومحاليل البوليمر: الآليات، والتجميع، والتفضيلات". ACS Nano . 11 (12): 12805–12816 . Bibcode : 2017ACSNa..1112805P . doi : 10.1021/acsnano.7b07684 . PMID 29179536 . 
  51. 1 2 3 لوميز إيه إل، ريبارك إم واي، بوجوزيفا آي دي (أغسطس 2002). "الجهود بين الذرات ومعاملات الذوبان من بيانات هندسة البروتين لبقايا مدفونة" . علم البروتين . 11 (8): 1984-2000 . doi : 10.1110/ps.0307002 . PMC 2373680. PMID 12142453 .  
  52. 1 2 وارشيل أ، شارما ب ك، كاتو م، بارسون و و (نوفمبر 2006). "نمذجة التأثيرات الكهروستاتيكية في البروتينات". بيوشيميكا إت بيوفيزيكا أكتا (BBA) - البروتينات والبروتيوميات . 1764 (11): 1647-76 . doi : 10.1016/j.bbapap.2006.08.007 . PMID 17049320 . 
  53. شوتز سي إن، وارشيل إيه (سبتمبر 2001). "ما هي "الثوابت" العازلة للبروتينات وكيفية التحقق من صحة النماذج الكهروستاتيكية؟". البروتينات . 44 ( 4): 400-17 . doi : 10.1002/prot.1106 . PMID 11484218. S2CID 9912122 .  
  54. 1 2 3 4 5 إسرائيلاتشفيلي، ج. ن. (2011). "القوى بين الجزيئية والسطحية". إلسيفير. ص. iii. doi : 10.1016/b978-0-12-391927-4.10024-6 . ISBN  978-0-12-391927-4.{{cite book}}: مفقود أو فارغ |title=( مساعدة )
  55. ليكباند د ، إسرائيلاتشفيلي ج (مايو 2001). "القوى بين الجزيئية في علم الأحياء". المراجعات الفصلية للفيزياء الحيوية . 34 (2): 105-267 . Bibcode : 2001QRBio..34..105L . doi : 10.1017/S0033583501003687 . PMID 11771120. S2CID 8401242 .  
  56. برامانيك سي، جميل تي، جيسينجر جيه آر، غيتيت دي، أرياس-مونجي بي جيه، كومار إس، هاينز إتش (2019-10-03). "تفاعلات بولي أكريلونيتريل مع أنابيب الكربون النانوية في المحلول: التكوينات والارتباط كدالة للمذيب ودرجة الحرارة والتركيز". مواد وظيفية متقدمة . 29 (50) 1905247. Bibcode : 2019AdvFM..2905247P . doi : 10.1002/adfm.201905247 . ISSN 1616-301X . OSTI 1579989. S2CID 208700020 .   
  57. كوهل، ب.، وليفيت، م. (فبراير 1999). "مستقبل أكثر إشراقًا للتنبؤ ببنية البروتين". مجلة نيتشر للبيولوجيا البنيوية . 6 (2): 108-111 . doi : 10.1038/5794 . PMID 10048917. S2CID 3162636 .  
  58. برونجر إيه تي، آدامز بي دي (يونيو 2002). "الديناميكا الجزيئية المطبقة على تحسين بنية الأشعة السينية". مجلة أبحاث الكيمياء . 35 (6): 404-412 . doi : 10.1021/ar010034r . PMID 12069625 . 
  59. غونترت ، ب. (مايو 1998). "حساب بنية الجزيئات الحيوية الكبيرة من بيانات الرنين النووي المغناطيسي". المراجعات الفصلية للفيزياء الحيوية . 31 (2): 145-237 . doi : 10.1017/S0033583598003436 . PMID 9794034. S2CID 43575627 .  
  60. أوسترمير ك، زكرياس م (يناير 2013). "163 تحسين أخذ عينات الببتيدات والبروتينات باستخدام طريقة جديدة لتبادل النسخ المتحيزة" . مجلة بنية وديناميكيات الجزيئات الحيوية . 31 (ملحق 1): 106. doi : 10.1080/07391102.2013.786405 . ISSN 0739-1102 . S2CID 98441607 .  
  61. ترامونتانو أ، موريا ف (2003). " تقييم التنبؤات القائمة على التشابه في CASP5" . البروتينات . 53 (ملحق 6): 352-368 . doi : 10.1002/prot.10543 . PMID 14579324. S2CID 33186021 .  
  62. غولكه هـ، كليبه ج (أغسطس 2002). "مناهج لوصف وتوقع ألفة ارتباط جزيئات الليجاند الصغيرة بمستقبلات الجزيئات الكبيرة". Angewandte Chemie . 41 (15): 2644–76 . doi : 10.1002/1521-3773(20020802)41:15 < 2644::AID-ANIE2644 > 3.0.CO ; 2-O . PMID 12203463 . 
  63. إدجكومب إس بي، مورفي كيه بي (فبراير 2000). "الطاقة البنيوية لطي البروتين وارتباطه". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 11 (1): 62-66 . doi : 10.1016/s0958-1669(99)00055-5 . PMID 10679345 . 
  64. لازاريديس تي، كاربلوس إم (أبريل 2000). "دوال الطاقة الفعالة للتنبؤ ببنية البروتين". الرأي الحالي في البيولوجيا الهيكلية . 10 (2): 139-145 . doi : 10.1016/s0959-440x(00)00063-4 . PMID 10753811 . 
  65. جافيدبور، ل. (2012). "محاكاة طي البروتين باستخدام الحاسوب". الحوسبة في العلوم والهندسة . 14 (2): 97-103 . Bibcode : 2012CSE....14b..97J . doi : 10.1109/MCSE.2012.21 . S2CID 17613729 . 
  66. كريجر إي، جو كيه، لي جيه، لي جيه، رامان إس، طومسون جيه، وآخرون (2009). " تحسين الواقعية الفيزيائية، والكيمياء الفراغية، ودقة السلاسل الجانبية في نمذجة التماثل: أربعة مناهج حققت أداءً جيدًا في CASP8" . البروتينات . 77 (ملحق 9): 114-122 . doi : 10.1002/prot.22570 . PMC 2922016. PMID 19768677 .   
  67. غوردون دي بي، مارشال إس إيه، مايو إس إل (أغسطس 1999). "وظائف الطاقة لتصميم البروتين". الرأي الحالي في البيولوجيا الهيكلية . 9 (4): 509-13 . doi : 10.1016/S0959-440X(99)80072-4 . PMID 10449371 . 
  68. مينديز ج، غيروا ر، سيرانو ل (أغسطس 2002). "تقدير الطاقة في تصميم البروتين". الرأي الحالي في البيولوجيا الهيكلية . 12 (4): 441-446 . doi : 10.1016/s0959-440x(02)00345-7 . PMID 12163065 . 
  69. روهل، سي. أ.، شتراوس، سي. إي.، ميسورا، ك. م.، بيكر، د. (2004). "التنبؤ ببنية البروتين باستخدام روزيتا". أساليب الحاسوب العددية، الجزء د . أساليب في علم الإنزيمات. المجلد 383. الصفحات 66-93 . doi : 10.1016/S0076-6879(04)83004-0 . ISBN   978-0-12-182788-5PMID 15063647 
  70. لوميز إيه إل، بوجوزيفا آي دي، لوميز إم إيه، موسبرغ إتش آي (يونيو 2006). "تحديد مواقع البروتينات في الأغشية: منهج حسابي" . علم البروتين . 15 (6): 1318-1333 . doi : 10.1110/ps.062126106 . PMC 2242528. PMID 16731967 .  
  71. مورفي كيه بي، وجيل إس جيه (ديسمبر 1991). "مركبات النموذج الصلب وديناميكا حرارة تفكك البروتين". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 222 (3): 699-709 . doi : 10.1016/0022-2836(91)90506-2 . PMID 1660931 . 
  72. شاخنوفيتش إي آي، فينكلشتاين إيه في (أكتوبر 1989). "نظرية التحولات التعاونية في جزيئات البروتين. 1. لماذا يُعدّ تمسخ البروتين الكروي تحولًا طوريًا من الدرجة الأولى". البوليمرات الحيوية . 28 (10): 1667-1680 . doi : 10.1002/bip.360281003 . PMID 2597723. S2CID 26981215 .  
  73. ^ غرازيانو جي، كاتانزانو إف، ديل فيكيو بي، جيانكولا سي، بارون جي (1996). “الاستقرار الديناميكي الحراري للبروتينات الكروية: نموذج موثوق من دراسات الجزيئات الصغيرة”. غازيتا شيم. إيطاليانا . 126 : 559 – 567.
  74. مايرز جيه كيه، بيس سي إن (أكتوبر 1996). "الروابط الهيدروجينية تُثبّت البروتينات الكروية" . مجلة الفيزياء الحيوية . 71 (4): 2033-2039 . Bibcode : 1996BpJ....71.2033M . doi : 10.1016/ S0006-3495 (96)79401-8 . PMC 1233669. PMID 8889177 .  
  75. شولتز، جيه إم، ماركويز، إس، بالدوين، آر إل، يورك، إي جيه، ستيوارت، جيه إم، سانتورو، إم، بولين، دي دبليو (أبريل 1991). " التحديد الحراري لتغير المحتوى الحراري لانتقال ببتيد ألانين من بنية الحلزون ألفا إلى البنية الملفوفة في الماء" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 88 (7): 2854-2858 . Bibcode : 1991PNAS...88.2854S . doi : 10.1073/pnas.88.7.2854 . PMC 51338. PMID 2011594 .  
  76. غافزوتي أ، فيليبيني ج (مايو 1994). "هندسة الرابطة الهيدروجينية بين الجزيئات XH···Y (حيث X وY = N أو O) ومعايرة جهود الرابطة الهيدروجينية التجريبية". مجلة الكيمياء الفيزيائية . 98 (18): 4831-4837 . Bibcode : 1994JPhCh..98.4831G . doi : 10.1021/j100069a010 .
  77. مولهوف م، ستيرنبرغ يو (مايو 2001). "الميكانيكا الجزيئية مع الشحنات الذرية المتذبذبة - مجال قوة جديد مع حساب شبه تجريبي للشحنة". حولية النمذجة الجزيئية . 7 (4): 90-102 . doi : 10.1007/s008940100008 . S2CID 91705326 . 
  78. "ECEPP" . biohpc.cornell.edu .
  79. موماني، ف. أ.، ماكغواير، ر. ف.، بورغيس، أ. و.، شيراغا، هـ. أ. (أكتوبر 1975). "معاملات الطاقة في عديدات الببتيد. السابع. المعاملات الهندسية، والشحنات الذرية الجزئية، والتفاعلات غير الرابطية، وتفاعلات الرابطة الهيدروجينية، وجهود الالتواء الذاتية للأحماض الأمينية الموجودة في الطبيعة". مجلة الكيمياء الفيزيائية . 79 (22): 2361-2381 . Bibcode : 1975JPhCh..79.2361M . doi : 10.1021/j100589a006 .
  80. أرناوتوفا، ي. أ.، ياغيلسكا، أ.، وشيراغا، هـ. أ. (مارس 2006). "مجال قوة جديد (ECEPP-05) للببتيدات والبروتينات والجزيئات العضوية". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 110 (10): 5025-5044 . رمز Bibcode : 2006JPCB..110.5025A . doi : 10.1021/jp054994x . PMID 16526746 . 
  81. شومان تي، براون دبليو، ووثريش كيه (مارس 1990). "برنامج FANTOM لتحسين طاقة الببتيدات والبروتينات باستخدام مُصغِّر نيوتن-رافسون في فضاء زاوية الالتواء". البوليمرات الحيوية . 29 ( 4-5 ): 679-94 . doi : 10.1002/bip.360290403 . S2CID 94519023 . 
  82. ^ "جروموس" . www.igc.ethz.ch .
  83. 1 2 هاينز هـ، لين ت. ج، ميشرا ر. ك، إمامي ف. س (فبراير 2013). "مجالات القوى المتوافقة ديناميكيًا حراريًا لتجميع الهياكل النانوية غير العضوية والعضوية والبيولوجية: مجال قوة INTERFACE". لانغمير . 29 (6): 1754-1765 . doi : 10.1021/la3038846 . PMID 23276161 . 
  84. "مجال قوة التفاعل (IFF)" . مختبر هاينز . 2 فبراير 2016.
  85. 1 2 ميشرا آر كيه، محمد إيه كيه، جايسبوهلر دي، مانزانو إتش، جميل تي، شاهسافاري آر، كالينيشيف إيه جي، جالماريني إس، تاو إل، هاينز إتش، بيلينك آر (ديسمبر 2017). "قاعدة بيانات مجال القوة للمواد الأسمنتية بما في ذلك عمليات التحقق والتطبيقات والفرص" (PDF) . بحوث الأسمنت والخرسانة . 102 : 68– 89. دوى : 10.1016/j.cemconres.2017.09.003 .
  86. 1 2 جادة، إ. ل.، رامزاني-دخيل، ح.، جميل، ت.، سولبيزي، م.، هاينز، هـ. (فبراير 2018). "نظرة معمقة على الشحنات المستحثة على أسطح المعادن والواجهات الحيوية باستخدام جهد لينارد-جونز القابل للاستقطاب" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 9 (1) 716. Bibcode : 2018NatCo...9..716G . doi : 10.1038/s41467-018-03137-8 . PMC 5818522. PMID 29459638 .  
  87. ألينجر، ن. ل. (ديسمبر 1977). "تحليل التشكيل. 130. MM2. مجال قوة هيدروكربوني يستخدم مصطلحات الالتواء V1 وV2". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 99 (25): 8127-34 . Bibcode : 1977JAChS..99.8127A . doi : 10.1021/ja00467a001 .
  88. "الصفحة الرئيسية لـ MM2 و MM3" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23-01-2009.
  89. ^ Allinger NL، Yuh YH، Lii JH (نوفمبر 1989). "الميكانيكا الجزيئية. مجال القوة MM3 للهيدروكربونات. 1 ". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 111 (23): 8551–66 . بيب كود : 1989JAChS.111.8551A . دوى : 10.1021/ja00205a001 .
  90. لي جيه إتش، ألينجر إن إل (نوفمبر 1989). "الميكانيكا الجزيئية. مجال القوة MM3 للهيدروكربونات. 2. الترددات الاهتزازية والديناميكا الحرارية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 111 (23): 8566-75 . Bibcode : 1989JAChS.111.8566L . doi : 10.1021/ja00205a002 .
  91. لي جيه إتش، ألينجر إن إل (نوفمبر 1989). "الميكانيكا الجزيئية. مجال القوة MM3 للهيدروكربونات. 3. جهود فان دير فالس وبيانات البلورات للهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 111 (23): 8576-8582 . Bibcode : 1989JAChS.111.8576L . doi : 10.1021/ja00205a003 .
  92. وارشيل أ (1973). "طريقة مجال القوة المتسقة في ميكانيكا الكم (QCFF/PI): حسابات الطاقات والتشكيلات والتفاعلات الاهتزازية الإلكترونية للحالات الأرضية والمثارة للجزيئات المترافقة". مجلة إسرائيل للكيمياء . 11 (5): 709-17 . doi : 10.1002/ijch.197300067 .
  93. وارشيل أ، ليفيت م (1974). QCFF/PI: برنامج لتقييم مجال القوة المتسق للهندسة المتوازنة والترددات الاهتزازية للجزيئات (تقرير). جامعة إنديانا: برنامج تبادل الكيمياء الكمية. ص. QCPE 247. 
  94. رابيه إيه كيه، كاسويت سي جيه، كولويل كيه إس، جودارد الثالث دبليو إيه، سكيف دبليو إم (ديسمبر 1992). "UFF، مجال قوة الجدول الدوري الكامل لمحاكاة الميكانيكا الجزيئية والديناميكا الجزيئية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 114 (25): 10024-10035 . Bibcode : 1992JAChS.11410024R . doi : 10.1021/ja00051a040 . ISSN 0002-7863 . 
  95. هاينز هـ، كورنر هـ، أندرسون ك.ل، فايا ر.أ، فارمر ب.ل (نوفمبر 2005). "مجال القوة لسيليكات الميكا وديناميكيات سلاسل أوكتاديسيل أمونيوم المطعمة على مونتموريلونيت". كيمياء المواد . 17 (23): 5658-5669 . Bibcode : 2005ChMat..17.5658H . doi : 10.1021/cm0509328 . ISSN 0897-4756 . 
  96. ديك، ب. ج.، وأوفرهاوزر، أ. و. (1 أكتوبر 1958). "نظرية ثوابت العزل الكهربائي لبلورات هاليدات القلويات". مجلة Physical Review ، 112 (1): 90-103 . Bibcode : 1958PhRv..112...90D . doi : 10.1103/physrev.112.90 . ISSN 0031-899X . 
  97. ميتشل، بي. جيه.، وفينشام، دي. (22 فبراير 1993). "محاكاة نموذج الغلاف باستخدام الديناميكا الأديباتية". مجلة الفيزياء: المادة المكثفة . 5 (8): 1031-1038 . رمز Bibcode : 1993JPCM....5.1031M . doi : 10.1088/0953-8984/5/8/006 . ISSN: 0953-8984 . S2CID : 250752417 .  
  98. يو إتش، فان غونستيرين دبليو إف (نوفمبر 2005). "مراعاة الاستقطاب في المحاكاة الجزيئية" . مجلة اتصالات الفيزياء الحاسوبية . 172 (2): 69-85 . رمز Bibcode : 2005CoPhC.172...69Y . doi : 10.1016/j.cpc.2005.01.022 . ISSN 0010-4655 . 
  99. 1 2 باتيل إس، بروكس سي إل (يناير 2004). "مجال قوة الشحنة المتذبذبة CHARMM للبروتينات: 1. تحديد المعلمات وتطبيقها على محاكاة السوائل العضوية السائبة". مجلة الكيمياء الحاسوبية . 25 (1): 1-15 . Bibcode : 2004JCoCh..25....1P . doi : 10.1002/jcc.10355 . PMID 14634989. S2CID 39320318 .  
  100. يانغ إل، تان سي إتش، هسيه إم جيه، وانغ جيه، دوان واي، سيبلاك بي، كالدويل جيه، كولمان بي إيه، لو آر (يوليو 2006). "جيل جديد من مجال قوة الذرة الموحدة Amber". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 110 (26): 13166-76 . Bibcode : 2006JPCB..11013166Y . doi : 10.1021/jp060163v . PMID 16805629 . 
  101. "حزمة نمذجة الجزيئات Tinker" . dasher.wustl.edu .
  102. ليو سي، بيكيمال جيه بي، رين بي (يناير 2020). "تطبيق تدفق الشحنة المعتمد على الهندسة في جهد AMOEBA+ القابل للاستقطاب" . مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية . 11 (2): 419-426 . Bibcode : 2020JPCL...11..419L . doi : 10.1021/acs.jpclett.9b03489 . PMC 7384396. PMID 31865706 .  
  103. ليو سي، بيكيمال جيه بي، رين بي (يوليو 2019). "AMOEBA+ الجهد الكلاسيكي لنمذجة التفاعلات الجزيئية" . مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 15 (7): 4122-4139 . Bibcode : 2019JCTC...15.4122L . doi : 10.1021/acs.jctc.9b00261 . PMC 6615954. PMID 31136175 .  
  104. باتيل إس، ماكريل إيه دي، بروكس سي إل (سبتمبر 2004). "مجال قوة الشحنة المتذبذبة CHARMM للبروتينات: II خصائص البروتين/المذيب من محاكاة الديناميكا الجزيئية باستخدام نموذج كهرساكن غير إضافي" . مجلة الكيمياء الحاسوبية . 25 (12): 1504-1514 . Bibcode : 2004JCoCh..25.1504P . doi : 10.1002/jcc.20077 . PMID 15224394. S2CID 16741310 .  
  105. ^ Anisimov VM، Lamoureux G، Vorobyov IV، Huang N، Roux B، MacKerell AD (يناير 2005). “تحديد المعلمات الكهروستاتيكية لمجال القوة القابلة للاستقطاب بناءً على مذبذب درود الكلاسيكي”. مجلة النظرية الكيميائية والحساب . 1 (1): 153– 68. بيب كود : 2005JCTC ....1.....153A . دوى : 10.1021/ct049930p . بميد 26641126 . 
  106. يو إتش، ويتفيلد تي دبليو، هاردر إي، لامورو جي، فوروبيوف آي، أنيسيموف في إم، ماكريل إيه دي، روكس بي (2010). "محاكاة الأيونات أحادية وثنائية التكافؤ في المحلول المائي باستخدام مجال قوة درود القابل للاستقطاب" . مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 6 (3): 774-786 . Bibcode : 2010JCTC....6..774Y . doi : 10.1021/ ct900576a . PMC 2838399. PMID 20300554 .  
  107. وارشيل أ، ليفيت م (مايو 1976). "دراسات نظرية للتفاعلات الإنزيمية: الاستقرار العازل والكهروستاتيكي والفراغي لأيون الكربونيوم في تفاعل الليزوزيم". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 103 (2): 227-249 . doi : 10.1016/0022-2836(76)90311-9 . PMID 985660 . 
  108. ستيرنبرغ يو، كوخ إف تي، مولهوف إم (مايو 1994). "نهج جديد للحساب شبه التجريبي للشحنات الذرية للبوليببتيدات والأنظمة الجزيئية الكبيرة". مجلة الكيمياء الحاسوبية . 15 (5): 524-531 . Bibcode : 1994JCoCh..15..524S . doi : 10.1002/jcc.540150505 . S2CID 5227353 . 
  109. سوارت م، فان دويجن ب ت (مايو 2006). "DRF90: مجال قوة قابل للاستقطاب". المحاكاة الجزيئية . 32 (6): 471-84 . doi : 10.1080/08927020600631270 . S2CID 96616243 . 
  110. إنجكفيست، أو.، أستراند، ب.و.، كارلستروم، ج. (نوفمبر 2000). "جهود دقيقة بين الجزيئات مُستمدة من دوال الموجة الجزيئية: سد الفجوة بين الكيمياء الكمية والمحاكاة الجزيئية". مراجعات كيميائية . 100 (11): 4087-108 . doi : 10.1021/cr9900477 . PMID 11749341 . 
  111. غاو ج، حبيب الله زاده د، شاو ل (نوفمبر 1995). "دالة جهد بين جزيئية قابلة للاستقطاب لمحاكاة الكحولات السائلة". مجلة الكيمياء الفيزيائية . 99 (44): 16460-7 . Bibcode : 1995JPhCh..9916460G . doi : 10.1021/j100044a039 .
  112. Xie W, Pu J, Mackerell AD, Gao J (2007). "تطوير دالة جهد بين جزيئية قابلة للاستقطاب (PIPF) للأميدات والألكانات السائلة" . مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 3 (6): 1878-1889 . Bibcode : 2007JCTC....3.1878X . doi : 10.1021/ct700146x . PMC 2572772. PMID 18958290 .  
  113. مابل جيه آر، كاو واي، دام دبليو، هالغرين تي إيه، كامينسكي جي إيه، تشانغ إل واي، فريزنر آر إيه (يوليو 2005). "مجال قوة قابل للاستقطاب ومنهجية مذيب متصل لنمذجة تفاعلات البروتين مع الليجاند". مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 1 (4): 694-715 . doi : 10.1021/ct049855i . PMID 26641692 . 
  114. شيلي ر، بروكاشي ب (نوفمبر 2002). "مجال قوة كهروسكوني قابل للنقل والاستقطاب للميكانيكا الجزيئية قائم على مبدأ معادلة الجهد الكيميائي". مجلة الفيزياء الكيميائية . 117 (20): 9175-89 . Bibcode : 2002JChPh.117.9175C . doi : 10.1063/1.1515773 .
  115. سيوس سي آر، ماكلولين كيه، بيلوف جيه إل، سبيس بي (ديسمبر 2013). "جهد PHAST N2 قابل للاستقطاب والنقل للاستخدام في محاكاة المواد". مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 9 (12): 5550-5557 . Bibcode : 2013JCTC....9.5550C . doi : 10.1021/ct400526a . PMID 26592288 . 
  116. "أنتوني ستون: برامج الحاسوب" . www-stone.ch.cam.ac.uk .
  117. غريش ن، سيسنيروس غا، داردن ت أ، بيكيمال ج ب (نوفمبر 2007). "دراسات الميكانيكا الجزيئية غير المتناحية والمستقطبة للتفاعلات بين الجزيئات وداخلها، ومركبات الليغاند-الجزيئات الكبيرة. استراتيجية من الأسفل إلى الأعلى" . مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 3 (6): 1960-1986 . Bibcode : 2007JCTC....3.1960G . doi : 10.1021/ct700134r . PMC 2367138. PMID 18978934 .  
  118. بيكيمال جيه بي، سيسنيروس جي إيه، راينهارت بي، جريش إن، داردن تي إيه (مارس 2006). "نحو مجال قوة قائم على مطابقة الكثافة" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 124 (10) 104101. Bibcode : 2006JChPh.124j4101P . doi : 10.1063/1.2173256 . PMC 2080832. PMID 16542062 .  
  119. سيسنيروس، جي. أ.، وبيكيمال، جي. ب.، وداردن، تي. أ. (نوفمبر 2006). " تعميم النموذج الكهروستاتيكي الغاوسي: توسيعه ليشمل الزخم الزاوي العشوائي، والأقطاب المتعددة الموزعة، وتسريعه باستخدام طرق الفضاء المتبادل" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 125 (18) 184101. Bibcode : 2006JChPh.125r4101C . doi : 10.1063/1.2363374 . PMC 2080839. PMID 17115732 .  
  120. بورودين، أ. (أغسطس 2009). "تطوير مجال القوة القابل للاستقطاب ومحاكاة الديناميكا الجزيئية للسوائل الأيونية". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 113 (33): 11463-11478 . Bibcode : 2009JPCB..11311463B . doi : 10.1021/jp905220k . PMID: 19637900 . 
  121. سبيشر إس، غريم إس (سبتمبر 2020). "النمذجة الذرية القوية للمواد والأنظمة العضوية المعدنية والكيميائية الحيوية" . Angewandte Chemie International Edition . 59 (36): 15665–15673 . Bibcode : 2020ACIE...5915665S . doi : 10.1002 / anie.202004239 . PMC 7267649. PMID 32343883 .  
  122. ستاروفويتوف، أ. ن. (سبتمبر 2021). "تطوير مجال قوة قابل للاستقطاب لمحاكاة الديناميكا الجزيئية لإلكتروليتات بطاريات أيونات الليثيوم: المذيبات القائمة على السلفونات وأملاح الليثيوم". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 125 (40): 11242-11255 . doi : 10.1021/acs.jpcb.1c05744 . PMID 34586817. S2CID 238230196 .  
  123. فينتر، ج. ج. (1994-12-01). "توزيعات الإلكترونات الموسعة المطبقة على الميكانيكا الجزيئية لبعض التفاعلات بين الجزيئات" . مجلة التصميم الجزيئي بمساعدة الحاسوب . 8 (6): 653-668 . Bibcode : 1994JCAMD...8..653V . doi : 10.1007/BF00124013 . ISSN 1573-4951 . PMID 7738602 .  
  124. "علوم كريسيت" .
  125. فان دوين، أ. س.، داسغوبتا، س.، لورانت، ف.، غودارد، و. أ. ( 2001). "ReaxFF: مجال قوة تفاعلي للهيدروكربونات" (ملف PDF) . مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 105 (41): 9396-9409 . رمز Bibcode : 2001JPCA..105.9396V . CiteSeerX 10.1.1.507.6992 . doi : 10.1021/jp004368u . مؤرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 21 مارس 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2015 . 
  126. هوجربروج، بي. جيه.، وكولمان، جيه. إم. (1992). "محاكاة الظواهر الهيدروديناميكية المجهرية باستخدام ديناميكيات الجسيمات المبددة". رسائل الفيزياء الأوروبية . 19 (3): 155-160 . رمز Bibcode : 1992EL.....19..155H . doi : 10.1209/0295-5075/19/3/001 . ISSN 0295-5075 . S2CID 250796817 .  
  127. كولمان، جيه إم، وهوجربروج، بي جيه (1993). "محاكاة ديناميكية لتعليقات الكرات الصلبة تحت القص الثابت". رسائل الفيزياء الأوروبية . 21 (3): 363-368 . رمز Bibcode : 1993EL.....21..363K . doi : 10.1209/0295-5075/21/3/018 . ISSN 0295-5075 . S2CID 250913111 .  
  128. إسبانيول، ب.، ووارن، ب. (1995). "الميكانيكا الإحصائية لديناميكا الجسيمات المبددة". رسائل الفيزياء الأوروبية . 30 (4): 191-196 . رمز Bibcode : 1995EL.....30..191E . doi : 10.1209/0295-5075/30/4/001 . ISSN 0295-5075 . S2CID 14385201 .  
  129. ديناميكيات الجسيمات المبددة: معالجة أوجه القصور وإنشاء حدود جديدة مؤرشفة في 2010-07-15 في Wayback Machine ، ورشة عمل CECAM، 16-18 يوليو 2008، لوزان، سويسرا.
  130. "SAFT" .
  131. كوركوت أ، وهندريكسون دبليو إيه (سبتمبر 2009). "مجال قوة للميكانيكا الجزيئية للذرات الافتراضية للبروتينات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 106 (37 ) : 15667-72 . Bibcode : 2009PNAS..10615667K . doi : 10.1073/pnas.0907674106 . PMC 2734882. PMID 19717427 .  
  132. باتاتيا، إي.، كوفاكس، د.ب.، سيم، ج.، أورتنر، س.، تشاني، ج. (2022). "MACE: شبكات عصبية متغيرة من الرتبة العليا لتمرير الرسائل من أجل حقول قوى سريعة ودقيقة" . التقدم في أنظمة معالجة المعلومات العصبية . 35 : 11423-11436 . arXiv : 2206.07697 . doi : 10.52202/068431-0830 . ISBN 978-1-7138-7108-8.
  133. سميث جيه إس، إيساييف أو، رويتبرغ إيه إي (أبريل 2017). "ANI-1: جهد شبكة عصبية قابل للتوسيع بدقة نظرية الكثافة الوظيفية بتكلفة حسابية مماثلة لمجال القوة" . العلوم الكيميائية . 8 (4): 3192-3203 . doi : 10.1039/C6SC05720A . PMC 5414547. PMID 28507695 .  
  134. هيوز، ز. إي.، ثاكر، ج. س.، ويلسون، أ. ل.، بوبيلير، ب. ل. (يناير 2019). "وصف أسطح طاقة الوضع للجزيئات باستخدام نماذج التعلم الآلي FFLUX". مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 15 (1): 116-126 . Bibcode : 2019JCTC ...15..116H . doi : 10.1021/acs.jctc.8b00806 . hdl : 10454/16776 . PMID: 30507180. S2CID : 54524604 .  
  135. فليتشر، تي إل، وبوبيلير، بي إل (يونيو 2016). "التنبؤ بالطاقة الكهروستاتيكية متعددة الأقطاب لجميع الأحماض الأمينية الطبيعية العشرين باستخدام التعلم الآلي بتقنية كريغينغ" . مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 12 (6): 2742-2751 . Bibcode : 2016JCTC...12.2742F . doi : 10.1021/acs.jctc.6b00457 . PMID: 27224739 . 
  136. ماكدونا جيه إل، سيلفا إيه إف، فينسنت إم إيه، بوبيلير بي إل (يناير 2018). "التعلم الآلي لطاقات ترابط الإلكترون الديناميكية من الذرات الطوبولوجية" . مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 14 (1): 216-224 . Bibcode : 2018JCTC...14..216M . doi : 10.1021/acs.jctc.7b01157 . PMID 29211469 . 
  137. راماكريشنان ر، درال ب.و، روب م، فون ليليينفيلد أ.أ (مايو 2015). "البيانات الضخمة تلتقي بتقريبات الكيمياء الكمية: نهج التعلم الآلي دلتا". مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 11 (5): 2087-96 . arXiv : 1503.04987 . Bibcode : 2015arXiv150304987R . doi : 10.1021/acs.jctc.5b00099 . PMID: 26574412. S2CID : 28672393 .  
  138. شوت كيه تي، ساوسيدا إتش إي، كيندرمانز بي جيه، تكاتشينكو إيه، مولر كيه آر (يونيو 2018). "SchNet - بنية تعلم عميق للجزيئات والمواد". مجلة الفيزياء الكيميائية . 148 (24) 241722. arXiv : 1712.06113 . Bibcode : 2018JChPh.148x1722S . doi : 10.1063 / 1.5019779 . PMID 29960322. S2CID 4897444 .  
  139. أو. تي. أونكه وم. مويللي (2019). "فيز نت: شبكة عصبية للتنبؤ بالطاقات والقوى وعزوم ثنائي القطب والشحنات الجزئية". مجلة الكيمياء النظرية والتطبيقية . 15 (6): 3678-3693 . arXiv : 1902.08408 . Bibcode : 2019JCTC...15.3678U . doi : 10.1021/acs.jctc.9b00181 . PMID: 31042390. S2CID : 85543050 .  
  140. فان، تشي يونغ؛ زينغ، زي تشو؛ تشانغ، كون تشي؛ وانغ، يان تشو؛ سونغ، كيكي؛ دونغ، هاي كوان؛ تشن، يو؛ آلا نيسيلا، تابيو (20 سبتمبر 2021). "إمكانيات التعلم الآلي للتطور العصبي: الجمع بين الدقة العالية والتكلفة المنخفضة في المحاكاة الذرية وتطبيقها على نقل الحرارة". مجلة Physical Review B. 104 ( 10) 104309. arXiv : 2107.08119 . Bibcode : 2021PhRvB.104j4309F . doi : 10.1103/PhysRevB.104.104309 .
  141. تشالمرز، مجموعة المواد الحاسوبية @. "إمكانيات التطور العصبي" . مجموعة المواد الحاسوبية @ تشالمرز .
  142. "إمكانات NEP+ILP الهجينة - وثائق GPUMD" . gpumd.org .
  143. آرتس، مارلوس؛ غارسيا ساتوراس، فيكتور؛ هوانغ، تشين-وي؛ زوغنر، دانيال؛ فيديريتشي، ماركو؛ كليمنتي، سيسيليا؛ نويه، فرانك؛ بينسلر، روبرت؛ فان دن بيرغ، ريان (26 سبتمبر 2023). "اثنان في واحد: نماذج الانتشار ومجالات القوى لديناميكيات الجزيئات ذات الحبيبات الخشنة" . مجلة نظرية الحساب الكيميائي . 19 (18): 6151-6159 . Bibcode : 2023JCTC...19.6151A . doi : 10.1021/acs.jctc.3c00702 . PMID 37688551 . 
  144. كابيلدا، عادل؛ فرانك، ج. ثوربن؛ سواريز-دو، سيرجيو؛ خابيبرخمانوف، ألماز؛ ميدرانو ساندوناس، ليوناردو؛ أونكه، أوليفر ت.؛ تشميلا، ستيفان؛ مولر، كلاوس-روبرت؛ تكاتشينكو، ألكسندر (17 سبتمبر 2025). "محاكاة جزيئية باستخدام شبكة عصبية مُدرَّبة مسبقًا ومجالات قوى ثنائية عالمية" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 147 (37): 33723-33734 . Bibcode : 2025JAChS.14733723K . doi : 10.1021/jacs.5c09558 . PMC 12447504. PMID 40886167 .  
  145. مولينيرو، ف.، ومور، إ. ب. (أبريل 2009). "نمذجة الماء كعنصر وسيط بين الكربون والسيليكون". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 113 (13): 4008-16 . arXiv : 0809.2811 . Bibcode : 2009JPCB..113.4008M . doi : 10.1021/jp805227c . PMID: 18956896. S2CID : 20782587 .  
  146. ديث آر جيه (2001). "نموذج الميكانيكا الجزيئية لحقل الربيطة والتأثيرات الفراغية الإلكترونية لإلكترونات d و s". مراجعات كيمياء التناسق . 212 (212): 11-34 . doi : 10.1016/S0010-8545(00)00354-4 .
  147. فوسكاتو م، ديث آر جيه، جنسن في آر (يونيو 2015). "دمج ميكانيكا المجال الجزيئي للرابطة في برنامج تينكر". مجلة المعلومات الكيميائية والنمذجة . 55 (6): 1282-1290 . doi : 10.1021/acs.jcim.5b00098 . hdl : 1956/10456 . PMID 25970002 . 

للمزيد من القراءة

  • إسرائيلاتشفيلي، ج. ن. (1992). القوى بين الجزيئية والسطحية . سان دييغو: أكاديميك برس. ISBN 978-0-12-375181-2.
  • شليك، ت. (2002). النمذجة والمحاكاة الجزيئية: دليل متعدد التخصصات . الرياضيات التطبيقية متعددة التخصصات: البيولوجيا الرياضية. نيويورك: سبرينغر-فيرلاغ. ISBN 978-0-387-95404-2.
  • وارشيل أ (1991). النمذجة الحاسوبية للتفاعلات الكيميائية في الإنزيمات والمحاليل . نيويورك: جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-471-53395-5.