广义朗之万方程：开放系统非平衡分子动力学的高效方法

广义朗之万方程（GLE）最近被建议用于模拟经典固体和分子系统在考虑一般非平衡过程时的时间演化。在该方法中，研究对象是整个系统的一部分（开放系统），该系统与其耗散环境相互作用并交换能量。由于 GLE 是通过精确投影掉谐振动环境而导出的，因此与其耦合是真实的，而运动方程是非马尔可夫的。尽管 GLE 形式体系已在纳米摩擦学等领域展现出有前景的应用，并作为经典分子动力学模拟中平衡化的有力热浴，但针对实际记忆核求解 GLE 的高效算法却极具挑战性，特别是当记忆核呈非指数衰减时。这是因为必须以一致的方式产生有色噪声并考虑记忆效应。本文提出了一种简单而高效的算法，用于求解具有实际记忆核的 GLE，并展示了其在谐振子耦合到德拜浴这一可精确求解案例中的能力。