量化分子系统中的能量与熵路径
化学物理
2022-03-16 v1 生物物理
计算物理
摘要
在考察非零温度下的动力学时，描述活化能垒跨越事件必须同时考虑能量与熵。此外，需要构建良好的反应坐标来描述不同的亚稳态及其间的转变机制。在此，我们使用一种称为状态预测信息瓶颈（SPIB）的基于物理的机器学习方法，为三个复杂度各异的系统寻找非线性反应坐标。SPIB 能正确预测一个解析平坦能量双势阱系统的熵瓶颈，并识别出一个解析四势阱系统的熵主导与能量主导路径。最后，对于苯甲酸透过脂质双分子层的模拟，SPIB 能够发现该透过过程中的熵垒与能垒。鉴于这些结果，我们由此确立 SPIB 是一种合理且鲁棒的方法，可用于寻找物理系统中重要的熵与能量/焓壁垒，进而可用于增强对不同活化机制的理解与采样。
引用
@article{arxiv.2203.07560,
title = {Quantifying Energetic and Entropic Pathways in Molecular Systems},
author = {E. R. Beyerle and Shams Mehdi and Pratyush Tiwary},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.07560},
year = {2022}
}