Lấy mẫu chuẩn tắc thông qua việc điều chỉnh vận tốc

Journal of Chemical Physics - Tập 126 Số 1 - 2007
Giovanni Bussi1, Davide Donadio1, Michele Parrinello1
1ETH Zürich Computational Science, Department of Chemistry and Applied Biosciences, , USI Campus, Via Giuseppe Buffi 13, CH-6900 Lugano, Switzerland

Tóm tắt

Các tác giả trình bày một thuật toán động lực học phân tử mới để lấy mẫu phân bố chuẩn tắc. Trong phương pháp này, vận tốc của tất cả các hạt được điều chỉnh lại bằng một yếu tố ngẫu nhiên được chọn phù hợp. Thuật toán này được thực hành và được chứng minh rằng, mặc dù có tính ngẫu nhiên, một đại lượng có thể được định nghĩa vẫn giữ nguyên trong suốt quá trình tiến hóa. Trong các ứng dụng số, đại lượng này có thể được sử dụng để đo độ chính xác của việc lấy mẫu. Các tác giả minh họa các đặc tính của phương pháp mới này trên các mô hình nước Lennard-Jones và TIP4P ở cả pha rắn và lỏng. Hiệu suất của nó rất xuất sắc và phần lớn không phụ thuộc vào tham số nhiệt độ điều chỉnh, cũng như đối với các thuộc tính động học.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

1987, Computer Simulation of Liquids

2002, Understanding Molecular Simulation, 2nd ed.

1980, J. Chem. Phys., 72, 2384, 10.1063/1.439486

1978, Phys. Rev. B, 17, 1302, 10.1103/PhysRevB.17.1302

1983, Chem. Phys., 82, 285, 10.1016/0301-0104(83)85235-5

1984, J. Chem. Phys., 81, 511, 10.1063/1.447334

1985, Phys. Rev. A, 31, 1695, 10.1103/PhysRevA.31.1695

1992, J. Chem. Phys., 97, 2635, 10.1063/1.463940

1984, Comput. Phys. Rep., 1, 297, 10.1016/0167-7977(84)90001-7

1984, J. Chem. Phys., 81, 3684, 10.1063/1.448118

1999, Chem. Phys. Lett., 314, 141, 10.1016/S0009-2614(99)01123-9

1999, J. Chem. Phys., 110, 2753, 10.1063/1.477973

1982, J. Chem. Phys., 76, 637, 10.1063/1.442716

2003, Handbook of Stochastic Methods, 3rd ed.

2003, Phys. Rev. E, 68, 046702, 10.1103/PhysRevE.68.046702

1997, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 94, 14220, 10.1073/pnas.94.26.14220

1987, Phys. Lett. B, 195, 216, 10.1016/0370-2693(87)91197-X

1996, J. Mol. Graphics, 14, 136, 10.1016/S0263-7855(96)00043-4

1983, J. Chem. Phys., 79, 926, 10.1063/1.445869

1993, J. Chem. Phys., 98, 10089, 10.1063/1.464397

1998, J. Chem. Phys., 108, 10220, 10.1063/1.476482

1989, The Fokker-Planck Equation, 2nd ed.

1992, Numerical Recipes in FORTRAN: The Art of Scientific Computing, 2nd ed.