clusters, protonated water clusters, thermodynamic, parallel tempering, Monte Carlo, MS-EVB

Tento projekt byl zaměřen na teoretické studium termodynamických a strukturních vlastností protonovaných shluků (klastrů) molekul vody. Stěžejním problémem při počítačovém modelování fyzikálně-chemických vlastností molekulových klastrů je popis mezimolekulových interakcí. V současné době existuje mnoho metod na modelování interakcí v protonovaných klastrech vody. Ty nejpokročilejší (multistate empirical valence bond potential, MS-EVB) byly vyvinuty v letech 2000 až 2008 ve skupině prof. G. A. Votha na University of Utah v Salt Lake City v USA. Cílem mého měsíčního pobytu na University of Utah byla programová implementace interakčního modelu MS-EVB. Tento model je v současné době Vothovou skupinou intenzivně využíván k počítačovému modelování biologických procesů, zejména k popisu transportu protonu ve vodním prostředí a v biomolekulách.

Construed project is focused on theoretical study of thermodynamic and structures properties of protonated water clusters. For realistic results is necessary high accuracy but not too much time consuming interaction models for description of inter-molecular interactions. At last two decades have been developed several methods for calculation potential energy surfaces of protonated water. The most advanced of them are models based on empirical valence bond approach (multistate empirical valence bond potential, MS-EVB), which have been developed from 2000 by group of G. A. Voth at The university of Utah at Salt Lake City. Voth?s group use MS-EVB approach for dynamical simulations of biological process, e. g. proton transport in water environment. During my one month stay at Salt Lake City, I have reimplemented slightly modified MS-EVB model for using in Monte Carlo simulations. Now, MS-EVB model is used for calculation thermodynamic and structural properties of protonated water clusters.