多正则系综中的分子动力学：Wang-Landau 采样、统计温度分子动力学与元动力学的等价性
统计力学
2021-05-13 v2 材料科学
软凝聚态物质
计算物理
摘要
我们展示了 Wang-Landau 迭代 [PRL 86, 2050 (2001)]、元动力学 (metadynamics) [PNAS 99, 12562 (2002)] 与统计温度分子动力学 [PRL 97, 050601 (2006)] 之间直接的正式关系，这三种方法是从广义多正则系综 (multicanonical ensemble) 中进行采样的主要蒙特卡洛和分子动力学工具。我们证明，统计温度分子动力学（形式上推导自 Wang-Landau 方法）在引入统计温度的核更新后，所产生的动力学过程与相应的元动力学模拟无法区分。我们还表明，使用高斯核能显著提高统计温度分子动力学的性能，突显了这种改进的形式理解所带来的实际益处。
引用
@article{arxiv.1401.6184,
title = {Molecular Dynamics in the Multicanonical Ensemble: Equivalence of Wang-Landau Sampling, Statistical Temperature Molecular Dynamics, and Metadynamics},
author = {Christoph Junghans and Danny Perez and Thomas Vogel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.6184},
year = {2021}
}