分子模拟方法.ppt
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1、分子模拟方法,简化计算量 (相对第一性计算而言) 着重于有限温度下体系的性质 观察物质微观运动的细节 计算机虚拟实验,联系解析理论与实体实验的桥梁,1. 简介,1.1. 分子模拟的目的,1.2. 平衡统计物理基本概念,势能面(potential energy surface):由不同构型形成的势能的集合。 系综(ensemble):系统在给定宏观条件下所有状态的集合。 两个基本假设:等几率原理与各态历经。,By Christoph Dellago,等几率原理(principle of equal weights):一个热力学体系有相同的几率访问每一个微观态(注意:不是能量的等几率!一个能量一般
2、会对应很多微观态)。由等几率原理推导得出 Boltzmann 分布:,其中配分函数(partition function),各态历经(egodicity):只要系统演化无穷长时间,总有几率历经势能面上的所有点。即在极限情况下,系综平均和时间平均是等价的。,时间平均:分子动力学模拟(Molecular Dynamics, MD),系综平均:蒙特卡罗模拟(Monte Carlo, MC),常用系综,微正则系综 (Microcanonical Ensemble): NVE 皆为常数。 正则系综 (Canonical Ensemble): NVT 皆为常数。 巨正则系综 (Grandcanonical
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