多正则方法 vs. 分子动力学 vs. 蒙特卡洛:Lennard-Jones玻璃的比较
统计力学
2009-10-30 v1 无序系统与神经网络
摘要
我们将多正则算法(熵采样)应用于具有准晶和玻璃态基态的二维和三维Lennard-Jones系统。着眼于算法定位低能态的能力,我们将多正则模拟的结果与标准蒙特卡洛模拟退火和分子动力学方法进行了比较。我们发现,在小系统(少于80个粒子)中使用熵采样有轻微优势,但这种优势在更大的系统中消失。这令人失望,因为多正则方法旨在克服弛豫的能量势垒。我们从理论上分析了这一失败,并表明:(1) 在热力学极限(大系统)下,多正则方法简化为具有随机温度-时间关系的有效蒙特卡洛模拟退火;(2) 多正则方法会被非物理的熵势垒困在与传统淬火所困住的相同亚稳态中。蒙特卡洛和分子动力学淬火的性能非常相似。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9707013,
title = {Multicanonical Methods vs. Molecular Dynamics vs. Monte Carlo: Comparison for Lennard-Jones Glasses},
author = {Kamal K. Bhattacharya and James P. Sethna},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9707013},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 6 figures, REVTEX, epsf.sty