利用溶质调温副本交换模拟研究模型超分子聚合物的自组装
化学物理
2018-01-17 v1 软凝聚态物质
摘要
常规分子动力学（cMD）模拟在可访问的时间和长度尺度上存在众所周知的局限，因此人们提出了各种增强采样技术以缓解该问题。本文中，我们探索了溶质调温副本交换（REST）（即哈密顿量副本交换方法的一种变体）在显式溶剂中模拟超分子聚合物自组装的效用，并将其性能与基于温度的副本交换 MD（T-REMD）以及 cMD 进行比较。作为测试体系，我们考虑了一个相对简单的超分子聚合全原子模型（即甲基环己烷溶剂中的苯-1,3,5-三甲酰胺）。我们的结果表明，REST 和 T-REMD 均能够预测具有螺旋氢键图案的高度有序聚合物结构，而 cMD 对该模型则完全无法获得此类结构。同时，我们也遇到了一些技术挑战（即聚集-分散转变及由此导致的副本遍历瓶颈），并以数值方式加以说明。由于 REST 的计算代价比 T-REMD 增长更为平缓，我们预期 REST 将有助于研究溶液中更大体系的自组装及单体的增强重排。
引用
@article{arxiv.1711.00840,
title = {Self-assembly of a model supramolecular polymer studied by replica exchange with solute tempering},
author = {Hadi H. Arefi and Takeshi Yamamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.00840},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 3 figures