Moleküler dinamik ( MD ), atomların ve moleküllerin fiziksel hareketlerini incelemek için bir bilgisayar simülasyon yöntemidir. Atomların ve moleküllerin sabit bir süre boyunca etkileşime girmesine izin verilir ve bu da sistemin dinamik evrimi hakkında bilgi verir. En yaygın versiyonda, atomların ve moleküllerin yörüngeleri, parçacıklar ve bunların potansiyel enerjileri arasındaki kuvvetlerin çoğu zaman atomlararası potansiyeller veya moleküler mekanik kuvvet alanları kullanılarak hesaplandığı, etkileşen parçacıkların bir sistemi için Newton'un hareket denklemlerinin sayısal olarak çözülmesiyle belirlenir. Metot ilk olarak 1950'lerin sonunda teorik fizik alanında geliştirildi , ancak günümüzde çoğunlukla kimyasal fizik, malzeme bilimi ve biyomoleküllerin modellenmesinde uygulanmaktadır .
Moleküler sistemler tipik olarak çok sayıda parçacıktan oluştuğundan, bu tür karmaşık sistemlerin özelliklerini analitik olarak belirlemek mümkün değildir; MD simülasyonu, sayısal yöntemleri kullanarak bu sorunu çözmektedir. Bununla birlikte, uzun MD simülasyonları matematiksel olarak kötü koşullandırılmıştırlar (yüksek koşul sayısına sahiptir), yani sayısal entegrasyonda uygun algoritma ve parametrelerin seçimi ile minimize edilebilecek, ancak tamamen ortadan kalkamayan kümülatif hatalar oluştururlar.
Ergodik hipoteze uyan sistemler için, bir moleküler dinamik simülasyonunun evrimi, sistemin makroskopik termodinamik özelliklerini belirlemek için kullanılabilir: bir ergodik sistemin zaman ortalamaları, mikrokanonik topluluk ortalamalarına karşılık gelir. MD, aynı zamanda doğanın kuvvetlerini canlandırarak ve atomik bir ölçekte moleküler hareketi inceleme şansı sağlayarak "sayılarla istatistiksel mekanik" ve " Laplace'in Newton mekaniğinin vizyonu" olarak da adlandırılmıştır.
