改进的气液转变巨正则采样

巨正则系综内的模拟是研究模型流体一级气液相位转变的首选准确方法。此类模拟通常采用相对于总体数密度偏置的采样，以克服与混合相态相关的自由能势垒。然而，在低温和较大系统尺寸下，该方法的采样效率急剧减慢。罪魁祸首是几何诱导的跃迁（源于周期边界条件），其涉及液滴形状从球到柱以及从柱到板的改变。由于总体数密度不能充分区分这些形状，它作为通过这些跃迁进行偏置的序参数失败了。这里我们报告了两种改善这些困难的方法。第一种引入基于液滴形状的序参数，生成从气到板态的跃迁路径，其中球和柱滴被抑制。第二种简单地相对于系统四方子体积内的数密度进行偏置。与标准方法相比，两种方法都提供了改进的采样，允许在更大系统尺寸和更低温度下估计共存参数和气液表面张力。