任意多体势下的应力与热流：一个统一框架

本文提出了一个两步统一框架，用于从分子模拟中针对任意原子间势计算连续场表达式。首先，利用Irving-Kirkwood过程向任意多体势的推广获得逐点连续场。与原始Irving-Kirkwood过程（仅限于对势相互作用）相关的两种歧义在其推广中得到处理。第一种歧义源于将原子上受力分解为中心力之和的非唯一性，这是由势能以粒子间距离表示的表示方式非唯一性导致的，这又关联到系统的形状空间。第二种歧义源于粒子间能量分解的非唯一性。后者可通过能量平衡的另一种推导完全避免。研究发现，通过替代推导得到的比内能和热流表达式与原始Irving-Kirkwood过程大不相同，且显得更符合物理实际。接着，在该统一框架的第二步中，对逐点场施加空间平均以获得相应的宏观量。这些导出了适用于分子动力学模拟计算的表达式。结果表明，重要的常用应力张量和热流矢量的微观定义在此过程中作为特例被恢复（推广到任意多体势）。进行了若干数值实验，将新的比内能表达式与原始表达式进行比较。