LAMMPS 정보 공유 시작합니다(1) LAMMPS 란?

요즘 한참 리뷰를 안썼는데 다시 돌아왔습니다

 

이번에는 제가 대학원에서 공부하는 프로그램에 대한 정보를 알려드리려고 합니다

 

제 글이 100퍼센트 맞는 것은 아니고 제가 순수하게 맨땅에 헤딩하며 알게 된 정보를 공유합니다!

 

Lammps 기본 사용법 정리 1편 (MD 시뮬레이션)

자세한 사용법은 제 글을 참고해주세요!

 

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먼저 오늘은 첫 시간이니까

LAMMPS에 대해 알려드리겠습니다.

 

Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator

대규모 원자/분자 병렬 시뮬레이터

 

이하 램스라고 부르겠습니다.

위 동영상은 이해를 돕기 위해 제가 만들었던

실리콘 다이옥사이드 구조를 잡아 당기는

말 그대로 SiO2 구조를 깨뜨리는 시뮬레이션입니다.

 

램스란 MD simulation을 하기 위한 프로그램으로

force field을 이용해 실제 눈으로 볼 수 없는 분자의 운동을 볼 수 있는 프로그램입니다.

 

이렇게 말하면 "그게 뭔데"라고 하실 분들을 위해 간단히 설명하자면

 

우리가 대학교때 배운 레너드 존스 포텐셜같은 경우가 있죠

자세히 설명하면 머리아프니 요 그래프만 보도록 할게요 

 

이때 x는 두 원자 사이의 거리입니다. 거리가 가까우면 force가 양수이니 밀어내고

거리가 멀어질수록 작지만 끌어당기는 힘이 생깁니다.

 

이게 가장 간단한 force field입니다.

이는 원자가 2개일 경우 한번만 시행하면 되지만

원자가 4개일 경우를 보겠습니다.

 

포텐셜 식에 1번과 2번원자 사이 거리를 측정해 힘을 계산,

1번과 3번원자 계산,

1번과 4번,

2번과 3번,

3번과 4번

 

만큼의 계산이 필요합니다.

 

이렇게 계산 후에는 각 원자의 다음 위치를 알 수 있겠죠?

이것을 시간만큼 반복하는 것입니다.

 

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물론 저희가 직접 하진 않습니다 ㅋㅋㅋㅋ

컴퓨터가 해 줍니다

근데 컴퓨터에게 일을 시키는것은 저희기 때문에 코드는 직접 작성해야 합니다.

 

실제로 lammps에도 이 포텐셜을 구현 가능합니다.

 

"오 신기하다 그걸로 뭐 할 수 있어?"

 

이걸로 저희는 실제 실험을 구현해 직접 실험하지 않아도 결과를 뽑아낼 수 있습니다.

또한 실제 실험을 통해 나온 결과를 이해하지 못할 때 시뮬레이션으로 구현 해

데이터를 뽑아낼 수도 있습니다.

 

실제 어떤 문헌에 따르면 시뮬레이션을 통해 목성 내부에 어떤 분자가 존재하는지 알아낸 연구자분도 있다고 합니다.

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글을 써야겠다고 생각한 이유는 LAMMPS에 대해 모르는 게 너무 많아 검색하면

해외 사이트에나 있고 제대로 알려주진 않더라구요...

 

매뉴얼이 친절하긴 한데 그건 사람이 아니라 매뉴얼일 뿐...

 

그래서 글을 쓰려고 합니다!

비록 제가 박사님들은 아니지만 LAMMPS를 이제 막 시작하신 분들에게

도움이 될 것 같아 글을 씁니다.

 

다음에는 코드로 찾아뵐게요!!

Lammps 기본 사용법 정리 1편 (MD 시뮬레이션)