節で説明した標準公式法による方法でも周波数シフト像をシミュレートできるようにも実装されている。(上の説明では「探針モデルが元の位置に戻るまでの計算が行え」ると仮定している。探針モデルは熱運動や試料との相互作用などにより変形する余地があり、元の位置があいまいであるから可能かどうかは不明である。逆に、探針モデルは変形しないと決めてしまう方法も考えられる。【この節の内容はシミュレータに今後搭載される予定である。囲に適切に配置し、全ての原子の運動を運動方程式に従って追うことでシミュレートできる。この時、計算領域の境界に対し周期境界条件を課すなどの方法で、分子やイオンの密度が変わらないようにするのが一般的である。限遠まで存在する状況を考えていることと等価であるから、クーロン力やファンデルワールス力といった長距離相互作用力を見積る場合には、無限に存在する原子から受ける力を計算しなければならないことになる。現されている場合、この無限個の原子からの相互作用を効率的に計算するアルゴリズムが存在する。乗であり、この条件を満たす。)本シミュレータではこのアルゴリズムを用いて長距離力を計算しており、液中計算が可能となっている。今後の本シミュレータの開発・改良においては、こういった手法を参考にすべきかもしれない[Essmann1995]。【この節の実例はプロトタイプ版シミュレータで得られた結果であり、現在のシミュレータでは再現できない。今後実現できるよう改良する予定である。探針で圧縮したときのフォースカーブ計算を紹介する。付近辺りから斥力が観測されるという結果が得られている。程度)までは弾性的な振舞いを見せるが、さらに押し込むと不連続的な緩和が観測される。結果と似ているが、実験で見られたような不連続的な緩和は見られない。この違いは、シミュレーションでは系が水中にあるという環境効果を考慮していないことやアポフェリチンを基板に対して安定に配置していることなどにあると考えられる。これはシミュレーションと実験とで探針の押し込み速度が大きく異なるためだと考えられている。mica)表面の水中での測定に対応したシミュレーション結果を挙げる[Tsukada2010]。示される、アルミニウム(緑色球)、シリコン(黄色球)、酸素(赤色球)の原子から構成されるハニカム構造のマイカ単層表面を対象とする。(カリウムはイオンとして水中に溶けている状態を考えている。0)-単層カーボンナノチューブを用いた。力になったりと振動的な振舞いをすることが分かる。構造(水和構造)を作っている結果であると考えられている。表面に平行な方向について見ると探針側からみて表面構造が凹んでいる位置で斥力が強くなるというような、原子配置からは予想外とも言える結果が見られ、これも水和構造が影響しているためだと思われる。これらの特徴は実験的にも示唆されており、シミュレータの妥当性がうかがえる良い例である。以下の手順で計算を実行することができる。プロジェクトファイルを作成する。name"の欄に適当なプロジェクトファイル名を入力する。目の分子を配置する7試料分子中の動かす原子と固定する原子を設定する。つの原子を固定し、残りの原子は動くように設定する。View"を表示する。行目は[0]に設定し、それ以外はすべて[1]に設定し、[OK]をクリックする。つのオクタン全てに対して行う。[MD]および[Calculation]を選択する。View]をクリッの結果を表示するクする。ボックスから[MD_Fz.csv]を選択する分子構造ファイルはインストールフォルダ内の、[data¥]以下のフォルダに用意されています。Files¥SpmSimurator¥]なら、[C:¥ProgramFiles¥SpmSimulator¥data¥]です。[data¥Sample¥Mol¥CGMDsurface¥]の直下に配置されています。接触電位差像などを計算する。像を解析する場合に適している。トンネル分光像、ケルビンプローブフォース顕微鏡の局所接触電位差像を計算する機能があるのも大きな特徴である。おいて、系の電子状態を求める方程式を記述することは比較的容易であるが、その方程式を解いて実際に電子状態を求める事は容易ではない。これを解くのは非常に難しい。電子状態を求めるための様々な計算手法が開発されており、密度汎関数法はその手法の一つである[29]。用いるというものである。エネルギーなどの物理量を密度の汎関数として、E[ρ]の様に記述する。変数をもった波動関数を考える場合に比べて、密度のみで系の状態を記述することは膨大な計算コストの節約になる。再現することはできない。Hohenberg-Kohnの定理によって保障されている[1]。ことが示されている[1]。E[ρ]の具体的な形は求まっていない。近似を用いて、E[ρ]を具体的に書き下す方法もあるが[2][3]、十分な精度を持っているとはいえない。)}jで記述される状態にあり、互いに影響を及ぼしあっているというモデルを採用する。方程式を満たすことが示される[4]。よって電子同士の多体的な相互作用の影響を取りいれている。電子雲間の平均的な相互作用は、(4)式右辺の最終項で取り入れられている。