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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 分子模拟 » 其他 » 分子模拟的统计力学理论基础
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Jianyi_Liu

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[交流] 分子模拟的统计力学理论基础 已有3人参与

一直在想一个问题，就是分子模拟，尤其是MD的合理性。我们测量到的数据是否是我们想要的。

其实这个都是建立在统计力学的假设基础上的。在各态历经假说下，才有了粒子体系的测量量，可通过系综平均(MC)或时间平均(MD)来计算。所以说，在计算的时候，明确一下系综是很重要的。

但总是感觉我理解的还不是很透彻，希望大家能发表一下自己的理解。
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吾善养吾浩然之气
1楼 2011-04-19 20:27:51
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starry99

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
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御剑江湖(金币+3): 谢谢 2011-04-21 22:39:59
我觉得其实分子模拟的实质只是通过某些方法使得模拟的粒子达到我们需要的平衡，这个过程无论是通过抽样法还是通过力场方法都是为了得到想要的微观分布。得到坐标和速度（MC无速度）之后就是统计力学的事情了。我最近也借了本统计物理学的东西，基础最重要。
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2楼2011-04-19 20:56:34
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abinitio

版主 (著名写手)
★ ★ ★
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御剑江湖(金币+2): 谢谢 2011-04-21 22:40:10
由于MD是在一些假设基础上的，因此，要完成 的正确是不可能 的。但在统计的基础上，能提供一些有价值的信息做参考。这就够了。
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3楼2011-04-21 21:23:12
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Jianyi_Liu

捐助贵宾 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by abinitio at 2011-04-21 21:23:12:
由于MD是在一些假设基础上的，因此，要完成 的正确是不可能 的。但在统计的基础上，能提供一些有价值的信息做参考。这就够了。

我现在有一个问题是，我们从实验上测量到的数据对应于统计上的什么表示。
实验上的是一个宏观的量，而分子模拟给出来的是微观量，这两者怎么联系起来？
还有，系综平均，时间平均在这其中又扮演了什么角色呢？
谢谢！
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吾善养吾浩然之气
4楼2011-04-21 21:26:47
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abinitio

版主 (著名写手)
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御剑江湖(金币+2): 谢谢 2011-04-21 22:40:20
引用回帖:
Originally posted by Jianyi_Liu at 2011-04-21 21:26:47:
我现在有一个问题是，我们从实验上测量到的数据对应于统计上的什么表示。
实验上的是一个宏观的量，而分子模拟给出来的是微观量，这两者怎么联系起来？
还有，系综平均，时间平均在这其中又扮演了什么角色呢 ...

MD中的许多参量都是与实验 值相对应的，比如，温度(熔点、相变点)、结构(配位数、结构因子)等，要看你是模拟的那个方面了。
系综平均主要是决定了模拟的条件，各个系综所模拟的环境不同，按需要选取吧。比如研究压力的影响，那肯定是在NPT或NPH下了。
时间平均。。。。没明白什么意思。。。
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5楼2011-04-21 21:54:00
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Jianyi_Liu

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引用回帖:
Originally posted by abinitio at 2011-04-21 21:54:00:
MD中的许多参量都是与实验 值相对应的，比如，温度(熔点、相变点)、结构(配位数、结构因子)等，要看你是模拟的那个方面了。
系综平均主要是决定了模拟的条件，各个系综所模拟的环境不同，按需要选取吧。比如研 ...

我觉得实验测量的物理量的值是对于该量的一个无限长时间的极限的平均，我们分子动力学中模拟的是体系有限时间尺度下的一个离散平均量。而蒙特卡罗是一个系综的平均。这些如果要match起来，就要满足各态历经性假说。
量子力学中说过，一个可观测量的表达式是sum{}/sum{}
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吾善养吾浩然之气
6楼2011-04-21 22:02:49
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qianxiao2008

木虫 (正式写手)
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御剑江湖(金币+1): 谢谢 2011-04-22 08:50:15
分子模拟的实质只是通过某些方法使得模拟的粒子达到我们需要的平衡  。好经典！
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7楼2011-04-22 08:06:39
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