粗糙化模型动力学理解：第 V 部分——针对非硬球系统的粗糙化动力学理论扩展
化学物理
2025-04-01 v2 软凝聚态物质
统计力学
计算物理
摘要
粗糙化 (CG) 模型因其在增强分子模拟时空尺度方面的广泛适用性而近年来受到广泛关注。虽然 CG 模拟通常采用哈密顿力学，能够忠实再现平衡时的结构相关性，但其动力学常常模糊地加速了。第一篇论文[期刊化学物理 158, 034103 (2023)]我们提出了 excess entropy 标度关系以理解 CG 动力学。随后第二篇论文[期刊化学物理 158, 034104 (2023)]我们发展了一种将 CG 系统映射到动态一致的硬球系统的理论，以从解析方式推导快速 CG 动力学的表达式。然而，许多化学和物理系统不表现出硬球样行为，限制了所发展理论的可扩展性。本文旨在基于 Weeks-Chandler-Andersen 扰动理论将该理论推广至非硬球系统。由于非硬球样 CG 相互作用会影响 excess entropy 项，使其偏离硬球描述，我们显式地考虑额外的 entropy 以纠正系统的非硬球本质。该方法针对液体中两种不同类型的相互作用进行了演示，并进一步提供了一种针对任何 CG 模型的通用描述，利用高斯基函数集合的 generalized Gaussian CG 模型。总体而言，本工作允许将硬球 CG 动力学理论的适用范围和范围扩展到众多 CG 液体。
引用
@article{arxiv.2412.17186,
title = {Understanding Dynamics in Coarse-Grained Models: V. Extension of Coarse-Grained Dynamics Theory to Non-Hard Sphere Systems},
author = {Jaehyeok Jin and Gregory A. Voth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.17186},
year = {2025}
}
备注
47 pages, 13 figures