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论量子力学平均力势。II. 约束路径积分分子动力学积分器

化学物理 2021-10-08 v2

摘要

基于本系列论文I中引入的用于平均力势(PMF)导数的路径积分蒙特卡洛(PIMC)估计量,我们提出了两个可利用这些估计量的路径积分分子动力学(PIMD)积分器。这些积分器c-OBABO和c-BAOAB基于路径积分朗之万方程(PILE)积分器,该积分器在PIMD应用中取得了广泛成功,但它们加入了对完整约束的支持。当反应坐标为两个质心之间的距离时,我们发现若干精确表达式是可得的:Fixman修正、位置约束拉格朗日乘子,以及关于反应坐标的各种导数。观察到c-BAOAB往往比c-OBABO具有更小的步长误差,这与先前关于带完整约束的分子动力学及PIMD中积分器步序的研究一致。此外,我们表明使用c-BAOAB可从PIMD模拟中获得水二聚体的PMF及其导数,所得结果与先前用于该系统的路径积分伞形采样方法一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.00762,
  title  = {On the quantum mechanical potential of mean force. II. Constrained path integral molecular dynamics integrators},
  author = {Dmitri Iouchtchenko and Kevin P. Bishop and Pierre-Nicholas Roy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.00762},
  year   = {2021}
}

备注

11 pages, 6 figures