基于变分能量分解分析的水的高级力场发展
化学物理
2019-07-30 v3
摘要
鉴于力场对分子间相互作用的分段建模方法，它们可能难以参数化，因为其拟合的是总能量等仅间接关联到其可分离函数形式的数据。此外，通过忽略电荷穿透与电荷转移等某些类型的分子相互作用，大多数经典力场必须依赖但未必能展示剩余所考虑分子相互作用（如交换排斥、静电与极化）间误差如何抵消。本工作中，我们提出第一代（多体）MB-UCB力场，其明确考虑与变分能量分解分析相称的分解分子相互作用，包括电荷转移，并作出降低MB-UCB势计算开销同时保持准确的力场设计选择。我们仅使用单体水分子及至五聚体的水团簇数据优化参数，未拟合凝聚相数据，并证明当该力场随后针对更大水团簇数据集的构象能、液相径向分布函数以及水的热力学与输运性质的温度依赖性进行验证时，高精度得以保持。我们得出结论：MB-UCB性能可与MB-Pol相比，但更廉价且更具可迁移性，因其无需通过对高阶多项式的大参数拟合来表示短程相互作用。
引用
@article{arxiv.1905.07816,
title = {Development of an Advanced Force Field for Water using Variational Energy Decomposition Analysis},
author = {A. K. Das and L. Urban and I. Leven and M. Loipersberger and A. Aldossary and M. Head-Gordon and T. Head-Gordon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.07816},
year = {2019}
}