焼きなまし法

物質は原子からできていますが、温度が高い時（＝エネルギーが高い時）は、激しく動き回り、低いと動かなくなります。ちなみに、温度によって、固体・液体・気体と状態が変化するのは、原子の動き方と温度の関係が原因です。

高い温度から、急に冷やして固体にすると、乱雑に動き回っている原子を、強制的にその場所でストップさせるので、原子が乱雑に並んだ固体ができます。これを非晶質やアモルファス、あるいはガラス構造といいます。

高い温度から、少しずつ冷ましていくと、原子は一番居心地の良い場所（エネルギー的に最適な場所・エネルギーが低くて安定している場所）に落ち着きます。この状態は、原子が規則的に並んでいます。つまり、結晶の状態になっています。こうやって、結晶を作るのが、「焼きなまし法」です。

模擬焼きなまし法

シミュレーションで行う焼きなまし法は、シミュレーティッド・アニーリング（Simulated Annealing）とも言われます。直訳すると、「模擬焼きなまし法」です。

模擬焼きなまし法とは、実際の焼きなましを真似る方法です。 ”温度”とみなせるものを式の中に作り、それを操作することによって、最適値を見つけます。

模擬焼きなまし法は、分子動力学法の中で、本物の焼きなましのシミュレーションをする時に使われます。また、模擬焼きなまし法の数理だけを抜き出して、数理計画法で、最適問題を解く時の方法としても使われます。