外部场中二极性染色体簇的识别与分类

染色体可在外部电场存在下获得二极性相互作用。在高场强下，粒子形成沿场方向的链排。然而在较弱的场强下，二极性相互作用与各向同性相互作用的竞争预期显现。在此背景下，考虑此类粒子的簇是研究二极性与各向同性相互作用相互作用的手段。因此，我们使用 GMIN basinhopping 工具识别了具有固定 z 轴方向偶极子取向、并对偶极子强度进行变换的二极性染色体系统中 m 成员簇（7 ≤ m ≤ 13）的最低能量簇。当各向同性与二极性相互作用相当时的能量范围内，我们发现呈长形的四面体、八面体和螺旋簇，以及一组在链排转变附近出现的非刚性簇。我们进一步实现一种搜索算法，用于在 bulk 系统中识别这些最低能量簇的拓扑聚类分类 [J. Chem. Phys. 139 234506 (2013)]。我们以计算机模拟演示了该方法，显示了这些簇随偶极子强度的实例。