热体对时间尺度动力学的影响：从快运动到慢转换的系统性研究
化学物理
2025-12-01 v1
摘要
可靠的分子动力学仿真动力学属性需要严格控制热体 artifacts。我们系统评估了 NVE、确定性热体、速度尺度动力学和随机 Langevin 型热体如何影响不同复杂性液体的时间相关函数。分析涵盖振动光谱、速度和压力自相关、扩散系数、剪切黏度以及马尔可夫状态模型。确定性热体和速度尺度动力学在所有可观测量上都与 NVE 参考数据高度吻合。相比之下，强耦合随机热体(tau < 1 ps)会系统性地扭曲动力学属性。相比，适度随机耦合(tau ≈ 1 ps)在保持规范采样的同时恢复接近 NVE 行为。我们的结果为在需要准确动力学属性或马尔可夫模型的场景中选择热体方案提供了实用指导。
引用
@article{arxiv.2511.22631,
title = {How Thermostats Influence Dynamics Across Time Scales: A Systematic Study from Fast Motions to Slow Transitions},
author = {Frederick Heinz and Sascha Jähnigen and Joana-Lysiane Schäfer and Bettina G. Keller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.22631},
year = {2025}
}