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mljphy

铁虫 (正式写手)

[交流] 【讨论】MC模拟团簇过程中能量升高了 已有4人参与

采用Metropolis MC模拟过程中,通过随机移动原子和随机交换原子,发现在一定的温度下能量持续升高了,这是什么原因呢?
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ghcacj

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lei0736(金币+2):谢谢 2010-04-22 16:14
对于Metropolis抽样,不论是NVT还是uVT,能量是会在某些迭代步数时增大,这个是可以理解的,因为Metropolis抽样并不是说当dE>0就一定reject,而且会将一个在0到1之间的随机数和玻尔兹曼因子进行比较,再做出决定是否accept。
2楼2010-04-22 14:59:55
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lei0736

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ghcacj(金币+2):谢谢 2010-04-22 16:37
初始构型默认的应该是零温
如果你给体系设置了一定的温度 体系能量自然比初始状态要高
即使MC平衡后势能确实降低 由于温度的影响 总能还是有可能升高
3楼2010-04-22 16:22:28
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mljphy

铁虫 (正式写手)

引用回帖:
Originally posted by ghcacj at 2010-04-22 14:59:55:
对于Metropolis抽样,不论是NVT还是uVT,能量是会在某些迭代步数时增大,这个是可以理解的,因为Metropolis抽样并不是说当dE>0就一定reject,而且会将一个在0到1之间的随机数和玻尔兹曼因子进行比较,再做出决 ...

如果是这样如何通过MC模拟获得体系在一定温度下的低能结构呢?
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4楼2010-04-22 21:36:49
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mljphy

铁虫 (正式写手)

引用回帖:
Originally posted by lei0736 at 2010-04-22 16:22:28:
初始构型默认的应该是零温
如果你给体系设置了一定的温度 体系能量自然比初始状态要高
即使MC平衡后势能确实降低 由于温度的影响 总能还是有可能升高

说得有道理,体系能量可能升高。但初始构型虽然是零温,但这是一个随机坐标的体系,通过随机运动之后,体系能量应该可以降低,而如果不能使体系能量降低的话,就不能获得一种低能结构。这在理论上MC能模拟获得低能结构相抵触。
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5楼2010-04-22 21:41:47
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lei0736

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ghcacj(金币+2):谢谢 2010-04-23 09:30
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Originally posted by mljphy at 2010-04-22 21:41:47:



说得有道理,体系能量可能升高。但初始构型虽然是零温,但这是一个随机坐标的体系,通过随机运动之后,体系能量应该可以降低,而如果不能使体系能量降低的话,就不能获得一种低能结构。这在理论上MC能模拟获 ...

将温度设置为10K左右进行模拟 得到的总能基本就是势能了
可以看到平衡后的总能会下降 也就是尽量去除温度的影响
没谁说过MC模拟不论什么条件下都是能量降低的
6楼2010-04-22 22:32:51
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mljphy

铁虫 (正式写手)

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Originally posted by lei0736 at 2010-04-22 22:32:51:


将温度设置为10K左右进行模拟 得到的总能基本就是势能了
可以看到平衡后的总能会下降 也就是尽量去除温度的影响
没谁说过MC模拟不论什么条件下都是能量降低的

如果只能在10K左右模拟,如何获得在不同温度下体系的结构,以及计算不同温度下体系的一些宏观性质呢? 我看到文献PRB,72,115434(2005)似乎就能够计算在不同温度下的宏观性质。
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7楼2010-04-23 09:07:20
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老虎大王

木虫 (著名写手)

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lei0736(金币+3):谢谢 真费劲 呵呵 2010-04-23 13:24
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Originally posted by mljphy at 2010-04-23 09:07:20:


如果只能在10K左右模拟,如何获得在不同温度下体系的结构,以及计算不同温度下体系的一些宏观性质呢? 我看到文献PRB,72,115434(2005)似乎就能够计算在不同温度下的宏观性质。

你没有弄清他的话的意思。他没有说只能在10K左右模拟。

他的意思是,如果你起始构型是0K,那么你在给定温度下走MC,获得的能量当然是大于起始能量的。所以你发现能量升高,不一定是一个怪异的事情,要具体分析。然后他说,你如果要研究系统的势能,应该在一个比较低的温度下模拟,也就是使温度的影响尽量小。这意思不是说不能在高温下模拟,而是说在10K左右的温度代替零温。为什么不直接用零温,你研究一下MC的采样公式就知道了。

如果你在高温下模拟,那就不是要避免温度的影响了,而是要考虑温度的影响,所以如果你要研究的是能量随温度的走势,你当然可以在任何温度下模拟。
8楼2010-04-23 12:33:46
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mljphy

铁虫 (正式写手)

引用回帖:
Originally posted by 老虎大王 at 2010-04-23 12:33:46:


你没有弄清他的话的意思。他没有说只能在10K左右模拟。

他的意思是,如果你起始构型是0K,那么你在给定温度下走MC,获得的能量当然是大于起始能量的。所以你发现能量升高,不一定是一个怪异的事情,要具体 ...

不好意思,我还是不很清楚,不过首先谢谢你的回答。
我要模拟高温下(如1000K)体系的性质,那么总要获得在这个温度下体系的低能结构,然而如果在高温下模拟,体系能量升高了(动能不变,势能升高),说明没有获得体系在这个温度1000K下的低能结构,那么就不能分析体系的性质了。另外我的问题是讨论在不同温度下,体系的低能结构或性质有什么变化,而不是讨论在这个温度下体系能量(势能)是如何的走势,而应该是在高温下通过MC模拟能量应该仍然是逐渐降低,直到仅仅剩下热波动。

[ Last edited by mljphy on 2010-4-23 at 14:19 ]
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9楼2010-04-23 14:16:53
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老虎大王

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lei0736(金币+3):谢谢 2010-04-23 16:21
嗯。我觉得,你如果要理解人家的意思,可能要反复读两三遍才可以。比如说,我说的走势就是随温度的走势,而不是在某个温度下的走势。再比如说,人家前面说的,你的起始构型可能是零温构型,你到底是不是零温构型?你的起始构型是个什么构型?

你三番五次地强调所谓的“低能结构”,你这个“低能”,是相对于谁而言的呢?你是如何判断所谓的某个温度下“低能结构”呢? 是不是比起始构型能量更低的结构,就是所谓的低能结构?或者是不是某个温度下你能得到的能量最低的构型,就是所谓的低能结构?
10楼2010-04-23 16:01:10
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