新機能と改善点

コラティブ変数モジュール (Colvars) のアップデート

GROMACS に含まれる、サンプリングシミュレーションを強化するためのライブラリである (Colvars) が、2025-10-13 バージョンに更新されました。

このアップデートには、以下のような多くの改善が含まれています

ドキュメントについては、GROMACS のドキュメントの このセクション と、GROMACS 2026 に特化した Colvars ドキュメントページ を参照してください。GROMACS のディスカッションフォーラムで Colvars に関するメッセージは、より簡単に参照できるように、colvars キーワード でタグ付けしてください。

LEaP互換のジヘドラル再配置を追加

AMBER LEaP は、トポロジーを処理する際に、原子の種類でアルファベット順に、不適切な角度を再配置します。GROMACS が LEaP によって生成されたトポロジーと一致できるように、gmx grompp に LEaP 互換の角度再配置機能が追加されました。この機能は、最新の AMBER 力場(例:ff14SB および ff19SB)で使用することを目的としていますが、_FF_AMBER_LEAP_ATOM_REORDERING マクロを定義する任意の力場で有効化できます。

この機能は、すべてのサポートされているジペプチドおよびトリペプチド、ならびに一部のテトラペプチドおよびペンタペプチドに対して検証済みです。より広範な科学的に関連する生体分子に対する体系的な検証は、現在進行中です。

Issue 4998

AMBER の ff14SB および ff19SB タンパク質力場を導入

最新のタンパク質用AMBER力場、ff19SBは|Gromacs|に移植されました。この移植には、ff19SBの新機能である、アミノ酸ごとのCMAPを含むすべての機能が含まれています。さらに、推奨される最適な4点および3点電荷水モデル(OPCおよびOPC3)と、それらに対応するイオンも含まれています。

以前のAMBER力場、ff14SBも移植されました。この場合、TIP3PとTIP4PEWを推奨される水モデルとして使用してください。

これまでのところ、これらのポートは、|Gromacs|の機能で使用されるこれらの力場に固有のバグや、プロ덕ションシミュレーションでの限定的な使用により、検証待ちの状態であると見なされています。

Issue 4998

pdb2gmx -rtpres の動作を変更

AMBER19SBのような力場をサポートするために、pdb2gmx は、選択した残基の種類名で残基名を自動的に変更できるようになりました。これにより、grompp が CMAP 項目を正しく割り当てることができます。これは、残基の種類データベース の「[ bondedtypes ]」の説明セクションに新しいフィールドを追加することで実現されます。このフィールドは、そのような力場が残基を適切に名前を変更する必要があることを指定します。gmx pdb2gmx -rtpres はデフォルトで「auto」に設定され、これは残基名を保持することを意味します。ただし、残基タイプデータベースの設定が残基の種類と一致するように名前を変更する必要がある場合は、この設定を「no」または「yes」に手動で設定することも可能です。

ニューラルネットワーク潜在インターフェースの実装を改善

ニューラルネットワーク潜在 (NNP) インターフェースは、新しいモデル入力のサポートのために拡張されました。 まず、ユーザーが指定したカットオフでフィルタリングされた NNP 内の原子ペアのリスト、およびそれに対応する周期的なシフトベクトルを NNP の入力として使用できるようになりました。 これにより、SchNet や MACE などのモデルアーキテクチャを使用できるようになり、GROMACS によって生成されたペアリストを再利用できます。 次に、NNP 周囲の MM 領域の位置と電荷をモデルに渡すサポートを追加し、EMLE で実装されているような静電場埋め込みスキームを使用できるようになりました。 さらに、NNP と MM 領域間の共有原子スキームを使用して、共有結合を扱えるようになりました。 また、パフォーマンスに関するいくつかの改善が行われ、インターフェースは LibTorch の CUDA および ROCm/HIP ビルドの両方をサポートします。 サポートされている機能と使用方法の詳細については、NNPot セクション(参照マニュアル)をご参照ください。

H5MD 軌跡ファイル形式のサポートを追加

軌道データは、gmx mdrun によって H5MD ファイル形式に書き込むことができます。このファイル形式に書き込まれるデータには、位置、速度、力、およびシミュレーションボックスが含まれます。また、化学結合も接続グループに書き込まれます。このリリースでは、ロスレス出力のみがサポートされています。

注意:|Gromacs|ツールのこのファイル形式のサポートは実験的なものです。分析ツールはすべてのファイルを読み取ることができますが、バグが発生する可能性があることにご注意ください。 :ref:`gmx trjconv`と :ref:`gmx trjcat`からのH5MD形式の出力はまだ実装されていません。

ファストマルチポール法 (FMM) インターフェースのサポート

外部FMMライブラリを使用したシミュレーションのサポートが追加されました。近距離の静電力を、|Gromacs|またはFMMライブラリを使用して計算できます。遠距離の静電力は、FMMバックエンドが選択されている場合、FMMライブラリによって処理されます。FMMインターフェースにより、近距離の静電力を|Gromacs|またはFMMバックエンドのいずれかで使用するように設定できますが、|Gromacs|での近距離FMM相互作用のサポートは、このリリースには含まれていません。よく知られたFMMライブラリであるExaFMMとFMSolvrの、MDPオプションが利用可能であり、インターフェースによって内部的に検証されています。

詳細については、マニュアルの「FMM」セクションをご参照ください:<fmm>。

2つの新しいパフォーマンス指標を追加

gmx mdrun は、特定のハードウェア上でシミュレーションのパフォーマンスを測定するための、2つの追加の時間ステップに依存しない指標を報告します。 「ms/ステップ」は、1つの時間ステップを計算するために必要な平均の経過時間(ミリ秒単位)です。 これは、時間ステップごとの計算コストを直接測定するため、特定のシステムにおけるコードまたはハードウェアのパフォーマンスをプロファイルするのに役立ちます。 「Matom*ステップ/秒」は、原子の数を取り、1秒あたりのアクションの処理量を測定します(ステップ数 * 原子数)。 この指標は、異なるシステムとハードウェア間のパフォーマンスの比較に適しています。 PLUMED から同様の指標も入手できます。

Issue 5374

QM/MM CP2K インターフェースのアップデート

QM/MMシミュレーションにおいて、CP2Kインターフェースを使用してGROMACSのチェックポイントファイルをQMサブシステムの中心位置の保存に利用できるようになりました。これにより、長期間の軌道やチェックポイントからの再起動時に、QM/MMシミュレーションの安定性が大幅に向上します。

Issue 5529