cheMC                                                                  chem eng  Monte Carlo

˚ cheMC 는 몬테칼로 방법으로 분자 시뮬레이션을 수행하는 소프트웨어 입니다.

몬테칼로 방법 (Monte Carlo method) 이란?

'몬테칼로' 는 도박으로 유명한 모나코의 휴양 도시입니다. 도박에서 승리하기 위해서 확률에 대한 이해가 중요한데, 주사위 던지기와 같은 확률적인 방법을 사용하여 물리적 현상을 해석하는 방법들에 이러한 이름이 붙여졌습니다.  약자로 줄여서 MC 방법이라고도 합니다.  시뮬레이션  (simulation)은 '모사' 또는 '시늉'으로도 번역되는데, 컴퓨터를 사용하여 가상적인 실험을 하는 것을 말합니다.  따라서, 몬테칼로 시뮬레이션 방법이라고 하면, 컴퓨터와  확률을 사용하여으로 가상적인 실험을 구현하는 것을 말합니다.  cheMC 프로그램은 분자들로 구성된 화합물(chemical) 또는 그들의 혼합물의 성질을 몬테칼로(MC) 방법으로 예측하는 방법을  손쉽게 사용할 수 있도록 만들어진 소프트웨어 입니다.

사용자 설명  

˚ 퀵가이드     (아래 설명은 cheMC 가 D:\cheMC 폴더에 설치되어 있는 경우를 가정합니다.)

VIEW/OPEN 메뉴를 누르면  a.view 파일을  불러올 수 있습니다.  a.***  파일들은 설치시 자동으로 생성되는 것으로, 300개의 메탄분자들을 시뮬레이션 하는 작업 (프로젝트)입니다.  view 타입의 파일은 cheMC 에서 분자들의 좌표를 표시하여 삼차원 그림으로 나타내는데 쓰이는 파일입니다. 아스키 형식이므로 노트패드로 볼 수 있습니다.  view 파일은 시뮬레이션 중간에 빈번히 생성되므로, 시뮬레이션의 진행을 관찰하거나, 애니메이션 제작에 사용될 수 있습니다.

                그림. 300 개의 메탄 분자가 300 K, 1bar에서  기체 상태를 이루고 있는 모습

VIEW/OPEN 메뉴를 누르고  a.cor 또는 a.cor2 파일을  불러올 수 있습니다.   cor 타입의 파일들은 분자들의 좌표 (coordinate)들을 저장하는 파일로, 시뮬레이션,의 입출력에 사용되는 파일입니다.  예를 들어 a.cor 파일을 입력으로 사용하면 cheMC는 a.cor2 파일을 출력 파일로 생성합니다.  만약, a.cor2 파일을 입력으로 사용하면 cheMC는 a.cor2 파일을 출력 파일로 생성하여 덮어쓰기를 합니다.

                그림. 300 개의 메탄 분자가 300 K, 0.1g/cm³ 에서  기체 상태를 이루고 있는 모습

SIM/Setup 메뉴를 누르면 다음과 같이 컨트롤 탭이 나타납니다.  디폴트 프로젝트로 a.proj 가 로드 됩니다.  편의상 파일 종류를 나타내는 확장자는 (.proj) 표시하지 않습니다.  

아래의 Run 단추를 누르면 시뮬레이션이 진행됩니다.  a.view 파일이 연속적으로 새롭게 바꿔지면서 애니메이션 그래픽으로 표시됩니다. a.moni 파일에 중간 결과가 기록되는데, 주요 물성인 에너지, 압력 등이 MC 사이클에 따라 표시됩니다.

시뮬레이션이 종료되면 Output 메뉴를 눌러서 a.out  파일을 확인할 수 있습니다.

다른 유용한 예제들은 cheMC 가 설치된 폴더 아래에 example 폴더에서 찾아볼 수 있습니다.