Молекулярный объект представляется системой взаимодействующих материальных частиц, движение которых описывается классическими уравнениями Ньютона. В рассмотрение включают десятки, а иногда и сотни тысяч атомов. Учитываются взаимодействия, обусловленные наличием химических связей, валентных углов, углов внутреннего вращения, ван-дер-ваальсовых и кулоновских сил. Учет взаимодействия с окружающей средой приводит к модификации уравнений движения и заданию различного рода граничных условий.

Для интегрирования уравнений движения используется разностная аппроксимация. Шаг численного интегрирования обычно составляет величину порядка 10-15 с. Современные компьютеры позволяют моделировать динамику таких молекулярных систем на временах, достигающих десятков наносекунд. Обрабатывая траектории движения молекулярной системы, находят ее характеристики — различные конфигурационные и динамические средние.

В докладе будут обсуждаться вопросы модельного представления молекулярных систем, вид уравнений движения и алгоритмы их эффективного интегрирования. Особое внимание будет уделено проблеме задания начальных данных — исходных координат и скоростей всех частиц. Будут представлены некоторые результаты моделирования молекулярной динамики белков и биомембран.