分子系统的并行非热准静态变形步进

非热准静态变形方法为克服分子模拟中短时间跨度的限制提供了一种优雅的解决方案。它提供过阻尼条件，允许在无热振动的情况下提取纯结构响应。然而，它需要计算成本高昂的仿射变形序列，随后进行势能最小化，以逐步找到势能景观中对应于正确解轨迹的路径。因此，我们提出了一种非热并行步进方案，该方案通过使用多线程方法显著减少了寻找正确解轨迹所需的计算时间。我们的方法提出了两个层次的步进。第一层次步进通过系统的仿射变形以及在势能景观上标记锚点，以较大的增量提供一系列初始猜测。第二层次步进在第一层次初始猜测的固有结构之间，并行执行一组独立的、精细分辨的非热准静态变形步骤。然后，通过依次比较每个最后第二层次结果与相同应变状态下第一层次猜测的相应固有结构的构型，来验证评估的候选轨迹。如果两个构型不等价，则必须拒绝该解并从此点重新计算。使用$4,8,16$和$32$个并行线程以及不同的超参数值进行的严格数值测试表明，我们的方法在保持模拟精度的同时，实现了从$2.02$到$6.33$倍的计算平均加速，为非热分子模拟提供了一种强大的新工具。