相互作用刚体系统转动运动积分的一种新方法

提出了一种数值积分相互作用刚性多原子分子系统运动方程的新方法。借助 leapfrog 框架，我们直接将主角速度纳入积分，而取向位置用主轴或四元数表示。结果，尽管原子轨迹是近似计算的，分子的刚性成为运动积分。所导出的算法不含任何迭代过程，并可进行能量守恒与温度守恒的模拟。相应的积分器时间可逆，但辛性质仅在平均意义上实现。也描述了辛版本。它们精确地在每个时间步保持相空间体积守恒，并且在惯性运动 regime 下给出角速度的精确解。结果表明该算法表现出优异的稳定性，且能量守恒甚至略优于原子约束技术。