نرم افزار لمپس: یک نرمافزار دینامیک مولکولی است که آزمایشگاه ملی سندیا آن را ساخته است. این نرمافزار از محاسبات موازی ام. پی. آی بهره میبرد، آزاد و متنباز است و با مجوز GPL در دسترس قرار دارد. (ویکی پدیا)
استفاده از شبیه سازی نرم افزاری در کنار پژوهش های تجربی به دلیل محدودیت های آزمایشگاهی در مقیاس نانو, کمک زیادی به فهم پدیده های فیزیکی می کند. یکی از موثرترین روش های شبیه سازی نرم افزاری برای مطالعه ساختار، عملکرد و خواص مواد و یا حتی طراحی ساختار جدید با ویژگی های مورد نظر در مقیاس مولکولی، استفاده از دینامیک مولکولی با نرم افزار لمپس است.
نرم افزار لمپس در رشته های مهندسی مکانیک و فیزیک کاربرد فراوانی دارد.
نرم افزار لمپس را می توان برای مدل سازی اتمی، پلیمری، بیولوژیکی، فلزی، گرانول، و سیستم های دانه درشت استفاده کرد، همچنین دارای انواع پتانسیل های برهمکنش ذرات است.
مزایا نرم افزار لمپس
۱-اضافه کردن قیود نیرویی و جابه جایی مجموعهای از اتمها و شبیهسازی در هنگردهای متداول ۲- وجود بیش از یک نوع ترموستات و باروستات جهت تثبیت پارامترهای مختلف سیستم ۳-شرایط مرزی گوناگون در این برنامه امکانپذیر است. ۴- یک نرمافزار شبیهسازی MD است که قابلیت حل به صورت موازی را داشته و امکان شبیهسازی سیستمهایی با تعداد اتمهای بسیار زیاد را فراهم میکند. ۵- در این برنامه روشهای مختلف حداقل سازی انرژی، روشهای گام زمانی چند گانه نیز در دسترس است. فایلهای راهنمای این نرمافزار دارای مثالهای گوناگون است. گروهی نیز پاسخ گویی سوالات و اشکالات کاربران در حوزههای نرمافزار را بر عهده دارند. ۶- زبان برنامه نویسیC++ است و بر روی تمام سیستم عاملهای موجود قابل اجرا شدن بوده فقط باید توسط کمپایلر مخصوص خودش کدها آماده اجرا شوند. (Cross-platfom) ۷- دسترسی به کدهاش رایگان است و به راحتی میتوان آن را تغییر و دوباره منتشر کرد. ۸- میتوان محاسبات را به صورت موازی (اجرای همزمان) ومحاسبات سریال (شیوهٔ سنتی) انجام داد. ۹- لمپس قابلیت محاسبات بر روی هستهٔ پردازش گرافیکی (GPU) را دارد. مانند لینوکس که موجب کارامدی و انعطافپذیری نرمافزار میشود همهٔ فرایندها (اجرای شبیهسازی) در قالب فایلهای مانند Input صورت میگیرد. GPU که برای محاسبات گرافیکی است، ابتدا برای کمک به CPU آمد اما امروزه جای آن را گرفتهاست. ۱۰- تو سعه پذیر است و میتوان شبیهسازی را پیشبینی کرد چون کتابخانهٔ ویژهای دارد و شبیهسازی را راحتتر میکند. لمپس میتواند از یک اسکریپت، یک یا چند شبیهسازی را به صورت موازی انجام دهد؛ و کتابخانه و رابط کتابخانهای دارد و میتواند زبان برنامهنویسی پیتون را پوشش دهد. ۱۱- لمپس میتواند با دیگر کدها کوپل شود، لمپس کد دیگری را میخواند و کد دیگری لمپس را میخواند و کد دیگری که به کد آمبرلا معروف است هر دو را میخواند. ۱۲- در اینترنت میشود شبه کد را با جستجوی موضوعی به انگلیسی یافت، سپس موضوع را به خوبی پیادهسازی کرد.
معایب نرم افزار لمپس
۱- لمپس، واسط کاربر گرافیکی GUI ندارد لذا برای اجرای نرمافزار باید محیطهای متنی و دستور متنی داشت. ۲- لمپس، فایلهای مختصات و اطلاعات خروجی را تولید میکند و از به وجود آوردن تصاویر گرافیکی عاجز است و باید از نرمافزارهای کمکی استفاده کرد؛ لذا نمیتوان شبیهسازی را تجسم کرد. ۳- نموداراطلاعات خروجی را نمیتوان تولید کرد؛ و نمیتوان سیستمهای مولکولی را ساخت؛ و تجزیه و تحلیل پیچیدهای از شبیهسازی MD ارائه نمیدهد. ۴- ضرایب نیروهای اتم و مولکولی در این نرمافزار به صورت دستی توسط کاربر تعیین میشود. اما شبیهساز را آزاد گذاشته تا نیروها را انتخاب و اثر آن را بررسی کند.