古典計算と機械学習ポテンシャルによる分子力学計算パッケージ

BIOVIA Materials Studio Molecular Mechanics Package

概要

BIOVIA Materials Studio による古典力学計算

Forcite Plus や MACE を組み合わせ、速度と精度の両立を狙える分子シミュレーション環境です。

Classical Simulation Solver Pack に含まれる Forcite Plus は古典計算による安定した構造探索と動力学評価を担い、MACE Learned Potential は同等の時間・長さスケールを保ちながら量子力学レベルに近い精度の計算を可能にします。

これらのパッケージにより、有機材料、高分子、電池材料、界面・表面現象などに対して、力場ベースの高速なシミュレーションと、機械学習ポテンシャルを用いた高精度な評価を使い分けられることができます。初期の大量スクリーニングから詳細な現象理解まで、研究段階に応じた計算アプローチを選択できます。

特徴

従来型の古典分子動力学に加えて、MACE により高精度なポテンシャル面を扱える点が、このパッケージの中核です。

古典計算による高速な探索 BIOVIA Materials Studio Classical Simulation Solver Pack では、構造最適化、分子動力学、アニーリングを通じて多数候補の比較検討を効率良く進められます。
材料分野に適した力場群 COMPASS、Dreiding、Universal、pcff、cvff などを利用でき、ポリマー、無機材料、界面系まで幅広いモデルに対応できます。
MACE による高精度化 BIOVIA Materials Studio MACE Learned Potential は、通常の古典シミュレーションと同等の時間スケールや長さスケールのモデルで、量子力学レベルに近い精度の分子シミュレーションを実行できます。
段階的な評価フローを構築可能まず Classical Simulation で候補を絞り込み、重要系を MACE で詳細評価するといった段階的な解析フローを同一環境で構築できます。

構成

BIOVIA Materials Studio Classical Simulation Solver Pack

古典計算による構造最適化、分子動力学、アニーリングを提供する中核パッケージです。力場ベースの高速な評価により、材料候補の比較や構造探索を効率化します。

BIOVIA Materials Studio MACE Learned Potential

Classical Simulation Solver Pack と併用することで、機械学習ポテンシャルを利用した高精度なシミュレーションを実現します。従来の古典計算では表現しきれないポテンシャル面を、より現実に近い形で扱いたい場面に有効です。

MACE ⬇
- 通常の古典シミュレーションと同等の時間スケールや長さスケールを維持しながら、量子力学レベルに近い精度で分子シミュレーションを行えます。大規模系の詳細評価や、より信頼性の高いダイナミクス解析に適しています。

事例