Проверка возможности использовать метод молекулярной динамики

• 1) Так как для описания системы пылевых частиц используются уравнения классической механики, надо убедиться, что в системе не возникает квантовых эффектов. Это требование, безусловно, выполнено: мы рассматриваем движение только пылевых частиц (движение электронов и ионов нас интересует только в смысле их потоков на поверхность частицы), радиус которых равен. Конечно, такое рассмотрение является приближенным, однако на то, что бы описать еще и движение электронов и ионов (не важно, уравнениями классической или квантовой физики) нужны вычислительные мощности, недоступные на данный момент.
• 2) Проверим, что отсутствует дрейф полной энергии, то есть возможность использовать скоростную схему Верле.

Относительно большие колебания полной энергии объясняются тем, что они вызваны не только применением ММД, но и тем, что система является открытой (сила является внешней, изменение зарядов частиц так же ведет к флуктуации полной энергии).

3) Наконец вычислим время динамической памяти. Для этого найдем моменты времени, в которые начинается экспоненциальное расхождение траекторий системы, построенных для одних и тех же начальных условий, но с различными шагами интегрирования. На рисунке 15 приведены графики усредненного квадрата расхождения между траекторией, полученной с шагом, и траекториями, полученными с шагами, и. Для удобства определения начала экспоненциального Из приведенных графиков видно, что уменьшение шага по времени ведет к незначительному увеличению времени памяти. Таким образом, можно утверждать, что вредя динамической памяти порядка секунд. Так как моделирование проводилось для отрезков длиной секунды, то требование для использования усреднения по времени выполнено.