Kineetiline Monte Carlo
Kineetilise Monte Carlo (KMC) meetod on üldise Monte Carlo arvutusalgoritmika allharu. Kineetilise Monte Carlo arvutisimulatsioone kasutatakse mõne looduses esineva protsessi ajalise käitumise uurimiseks. Enamasti on tegu selliste protsessidega, milles esinevad teatud suurustega parameetrid, mis iseloomustavad üleminekut eri olekute vahel. Need üleminekusuurused on Kineetilise Monte Carlo arvutusalgoritmide tarvilikud algparameetrid – neid selle metoodikaga ennustada ei saa. Kineetilise Monte Carlo arvutused käsitlevad uuritavat süsteemi kui potentsiaalse energia miinimumide pinda. Süsteemi ajaline käitumine tähendab sisuliselt hüppeid miinimumpotentsiaalide vahel. Sellist hüpet nimetatakse KMC elementaarsündmuseks. Neid hüppeid vaadeldakse stohhastiliste protsessidena ning vastavad algoritmid kasutavad juhuslikke arve, tegemaks kindlaks, millal hüpped toimuvad ning millisesse naabermiinimumi hüppe toimumine on eelistatud. Juhuslikkude arvude kasutamisest hoolimata koonduvad protsessid süsteemienergia miinimumi suunas – lahend koondub ega ole juhuslik. Fikseeritud algolekule vastab kindel lõppolek, juhuslikud arvud valivad koondumisparameetrid. Kineetilise Monte Carlo arvutustega saab uurida näiteks pinnareaktsioonide kineetikat. Kineetilise Monte Carlo simulatsioonid võimaldavad oluliselt vähendada vaid tasakaaluparameetritel põhinevatel arvutustel tekkivaid lahknevusi makroskoopiliste kineetiliste ja atomaarskaalaliste protsesside vahel.