面向液态水的第一性原理模拟有多大可重复性?
高能物理 - 唯象学
2026-05-28 v1
摘要
液态水在本质上至关重要,其准确计算机模拟是众多方法论发展的驱动力。采用从密度泛函理论(DFT)获取的力的 ab initio 分子动力学(DM) 如今已成为研究人员广泛使用的标准工具。然而,我们揭示了使用相同广泛使用的密度泛函 (revPBE-D3) 对液态水的前期研究之间存在显著差异,扩散系数相差超过 20%,密度相差 10%,这对可重复性提出了根本性质疑。通过结合能够实现稳健统计抽样的现代远程机器学习介于势能与经过精心收敛的 DFT 训练数据,我们解决了这些差异,实现了跨六个不同社区代码的共识。我们的预测与先前文献明显不同:我们表明大多数先前结果因基组集不完整和赝势不一致性,以及在某些情况下统计抽样的限制,而低估了 revPBE-D3 水的密度和扩散系数。这些基准值为验证当前和未来实施 revPBE-D3 基于 DFT 的 ab initio 分子动力学提供了可靠参考。达成一致为系统性评估新的密度泛函和数值近似提供了信心与可信度,也是前提条件。
引用
@article{arxiv.2605.28756,
title = {Critique of Breit-Wigner resonance scattering},
author = {Philip D. Mannheim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.28756},
year = {2026}
}
备注
10 pages. Revtex4