生物聚合物分子动力学中低维集体变量的性质
生物大分子
2016-11-29 v2 软凝聚态物质
摘要
若低维表示满足漂移和扩散系数仅依赖于 Y 的 Langevin 方程，则用低维集体变量集 Y 描述复杂高维系统的动力学可能是富有成效的。我们提出一个计算方案，用以评估给定的集体变量是否提供了高维系统动力学的忠实低维表示。该方案基于有限差分 Langevin 方程框架，类似于分子动力学模拟中所用的框架。这使得我们能够在全维系统的任意点计算漂移和扩散系数。在相同 Y 值下的微观点系综中，漂移和扩散系数分布的宽度表明了 Y 的动力学在多大程度上可由一个简单的 Langevin 方程描述。利用一个简单的蛋白质模型，我们表明常用于描述生物聚合物的集体变量在漂移和扩散系数上都显示出不可忽略的宽度。我们还表明，相关的有效力与从微观采样计算得到的平衡自由能相容，但导致了显著不同的动力学性质。
引用
@article{arxiv.1609.00157,
title = {Properties of low-dimensional collective variables in the molecular dynamics of biopolymers},
author = {R. Meloni and C. Camilloni and G. Tiana},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.00157},
year = {2016}
}