분자 동역학법에서 시간 간격 2 fs로 운동 방정식을 적분하여 1 ns 동안의 원자 움직임을 계산하려고 한다. 필요한 시간 스텝 수는 얼마인가?

정답: C. 5×10⁵

1 ns = 10⁻⁹ s, 2 fs = 2×10⁻¹⁵ s이므로 스텝 수는 10⁻⁹/(2×10⁻¹⁵) = 5×10⁵입니다. 시간 간격은 원자 진동의 주기(100 fs 정도)를 수십으로 나눌 정도로 작게 잡아야 하며, 가벼운 수소를 포함하는 계에서는 1 fs 이하로 합니다. 간격을 너무 크게 하면 베를레(Verlet)법 등 수치 적분의 오차로 에너지가 보존되지 않게 되어 계산이 성립하지 않게 됩니다. 5×10²는 fs를 10⁻¹² s(ps)로 혼동한 값, 5×10⁸은 ns를 10⁻⁶ s(µs)로 혼동한 값입니다. 스텝마다 모든 원자의 힘을 계산하므로, 나노초에서 마이크로초 정도가 분자 동역학법으로 추적할 수 있는 시간의 기준이 됩니다.