Grand Canonical分子动力学模拟中的密度波动、溶剂热力学与共存曲线
软凝聚态物质
2024-10-16 v1
摘要
受电、压力和浓度梯度驱动的纳米尺度通道中的流体运输在生物系统中普遍存在，并促进 various 应用。在此背景下，具有明确开放边界平衡初始状态的计算机仿真 setup 对理解和协助实验研究至关重要。然而，开放边界的计算方法稀少且通常不满足现实所施加的全部平衡条件。具体而言，在无外部梯度的情况下：1)研究对象(system of interest, SoI)必须与无限粒子浓缩物相处于热力学和化学平衡；2)SoI在平衡时的波动应抽样自广义正则族ensemble；3)局部溶剂热力学极其敏感于由于溶剂耗竭导致的有限尺寸效应，必须得到正确描述。这一点在非平衡系统中尤为重要。最后，4)该方法必须足够稳健，以处理SoI中的相变和共存条件。在本研究中，我们通过原型液体系统嵌入理想气体粒子浓缩物，展示自适应分辨率仿真(AdResS)方法结合粒子插入/删除步骤满足上述所有要求。因此，该AdResS setup 适用于进行开放式系统的平衡和非平衡仿真。
引用
@article{arxiv.2410.11304,
title = {Density Fluctuations, Solvation Thermodynamics and Coexistence Curves in Grand Canonical Molecular Dynamics Simulations},
author = {Mauricio Sevilla and Luis A. Baptista and Kurt Kremer and Robinson Cortes-Huerto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.11304},
year = {2024}
}