随机扩展拉格朗日分子动力学方法在极化力场模拟中的收敛性
数值分析
2020-02-28 v2 数值分析
摘要
扩展拉格朗日分子动力学（XLMD）是一种利用量子与经典多体势执行分子动力学模拟的通用方法。近来，人们提出并测试了若干新的 XLMD 格式，用于诱导偶极或 Drude 电荷等几类多体极化模型，其通过创建一组相同的辅助自由度并随时间可逆积分来实现。这产生了一个奇异摄动哈密顿系统，可良好近似真实互极化场的时间演化。为了进一步提高 XLMD 动力学的精度，并潜在地将其扩展至其他多体势，我们引入了一种随机修正，导出一组带退化噪声的奇异摄动朗之万方程。我们证明所得的随机-XLMD 收敛于精确动力学，且收敛速率既最优又独立于初始极化场的精度。我们仔细研究了随机-XLMD 高效数值模拟中阻尼因子与数值噪声的标度，并在模型极化力场系统上展示了该方法的有效性。
引用
@article{arxiv.1904.12082,
title = {Convergence of Stochastic-extended Lagrangian molecular dynamics method for polarizable force field simulation},
author = {Dong An and Sara Y. Cheng and Teresa Head-Gordon and Lin Lin and Jianfeng Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.12082},
year = {2020}
}
备注
30 pages