Molecular Dynamics Simulations by Github

　The author's achievements of molecular dynamics simulations are released
in my repositories https://github.com/Mtanaka77/ under GPL-3.0 license.
The major diffetences are the explicit (first, second) and implicit (third)
solutions of the codes. They are bound to the speed of light, or is not bound
that large-scale particle simulation is possible for solar physics environment.

　Fortran 2003/2008 and MPI languages are utilized, and information of
the simulation codes are written in README.md, the beginning of each
Fortran code, and PDF documents. As the codes, AlmaLinux and Debian
OS's are compared, where the latter is quite favorable.

　Demonstration of the simulation codes for applications are shown in
Mtanaka77's repositories below.

https://github.com/Mtanaka77/
＊Relativistic_Electromagnetic_Molecular_Dynamics_Simulation
＊Macro-Particle_Simulation_for_Magnetic_Reconnection
＊Molecular_Dynamics_of_Water_and_Ice_by_TIP5P_Code
＊SIESTA_4.1_on_Vector_and_Parallel_Clusters
＊AlmaLinux_v.s._Debian_OS's


(日本語で)

　各種の分子動力学法を開発することで，それらを研究に使っています。
具体的にその例を挙げると，

(1) 水分子の振る舞いを，高精度アルゴリズムを用いて，実行と解析，
(2) 電磁相対論領域のナノ領域で，電子/イオンの高速放出の過程，
(3) 地球尾部20-25 Reで起きる磁気リコネクションが慣性過程で起きる
　ことを，低周波粒子シミュレーション法により理論的に解明，

が３つの代表例です。最初の2つは分子動力学法で陽解法(explicit)
であり，最後の3番目の方法は陰解法(implicit) を用いています。
1番目と2番目はCourant条件 dx/dt > 光速条件 のときに解けて，
3番目は光速と無関係に解けます（精度は違うので注意）。

　水分子では，分子間で４つの水素原子の相互作用が引力・斥力で
表し，酸素との分子間引力はTIP5P-Ewald法のLennard-Jones
ポテンシャルを使います。数値計算コードはFortran-MPI言語により
記述しています。

　磁気嵐を起こす磁気リコネクションは，地球磁気圏尾部で，大局的な
空間スケールにおける電子と陽子の振る舞い機構を調べています。
そこではインプリシット粒子コードを使用しています。

　プログラムとその使い方は，https://github.com/Mtanaka77/ の
README.md と PDF文書に記載してあります。Fortranプログラムの
冒頭と必要な部分では具体的な方法を述べています。またPDF文書
では，A) TIP5P法での水と氷，B) 電子 / イオンの高速の放出，
C) 磁気リコネクション，の分子動力学シミュレーションの様子が
示しています。
　これらの粒子コードは著者が開発した分子動力学シミュレーション法
であり，その配布はGPL-3.0ライセンスに基づき，コードを一般に公開
しています。

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