开放边界哈密顿自适应分辨率:从巨正则到非平衡分子动力学模拟
统计力学
2020-06-24 v2
摘要
我们提出一种开放边界分子动力学方法,其中原子系统与一个处于恒定温度、体积与化学势的无限粒子库接触。实践中,遵循哈密顿自适应分辨率策略,系统被划分为感兴趣区域与一个由无相互作用理想气体粒子组成的库。仅施加于界面区域的外势平衡了系统的超额化学势。为确保库大小为无限,我们引入粒子插入/删除算法以控制理想气体区密度。我们表明可用此开放边界分子动力学方法研究非平衡现象。为此,我们考虑一个受外部恒定密度梯度影响的原型受限液体。穿过原子系统的压力驱动流展现的速度分布与 Navier-Stokes 方程相应解一致。与现有以外力驱动系统远离平衡的计算法不同,本方法动量守恒且近似实验条件。所提方法可用于研究复杂分子系统中各类直接与间接非平衡条件。
引用
@article{arxiv.1911.06681,
title = {Open-Boundary Hamiltonian adaptive resolution. From grand canonical to non-equilibrium molecular dynamics simulations},
author = {Maziar Heidari and Kurt Kremer and Ramin Golestanian and Raffaello Potestio and Robinson Cortes-Huerto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.06681},
year = {2020}
}