加速平衡同位素效应计算：I. 关于质量的随机热力学积分
化学物理
2017-05-10 v1 计算物理
量子物理
摘要
准确的路径积分蒙特卡洛或分子动力学同位素效应计算直到最近一直昂贵，因为需要减少此类计算中存在的三类误差：由于采样引起的统计误差、路径积分离散误差以及热力学积分误差。虽然统计误差可用维里估计量减小，路径积分离散误差可用玻尔兹曼算符的高阶因式分解减小，但我们在此提出一种通过消除积分误差来加速同位素效应计算的方法。我们表明，通过在计算过程中随机改变粒子质量并使用分段线性伞偏置势，可以完全消除积分误差。此外，我们从数值上证明这种方法不会增加统计误差。所得同位素效应计算的加速在模型谐系统和氘代甲烷上得到演示。
引用
@article{arxiv.1705.03411,
title = {Accelerating equilibrium isotope effect calculations: I. Stochastic thermodynamic integration with respect to mass},
author = {Konstantin Karandashev and Jiri Vanicek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.03411},
year = {2017}
}