用Committor计算Committor: 过渡态系综的剖析
计算物理
2026-03-03 v2 统计力学
摘要
确定使亚稳态之间转变困难的动力学瓶颈是理解重要物理问题（如结晶、化学反应或蛋白质折叠）的关键。在所有这类现象中，系统在亚稳态中花费大量时间，然后才发生罕见但重要的转变到新状态。这些事件的罕见性使得直接模拟具有挑战性，甚至不可能。我们提出了一种方法来探索系统从一个亚稳态盆地转移到另一个亚稳态盆地时所经过的构型分布。我们将这组构型称为过渡态系综。我们的方法基于committor函数及其服从的变分原理。我们通过一个自洽过程找到变分原理的最小值，该过程除了初始和最终状态的知识外不需要任何输入。从一开始，我们的过程就专注于对过渡态系综进行采样，并允许利用大量这样的构型。借助变分原理，我们对过渡态系综进行了详细分析，定量排序了主要参与转变的自由度，为系统解释模拟结果和构建集体变量开辟了道路。
关键词
引用
@article{arxiv.2401.05279,
title = {Computing the Committor with the Committor: an Anatomy of the Transition State Ensemble},
author = {Peilin Kang and Enrico Trizio and Michele Parrinello},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.05279},
year = {2026}
}