ฉันกำลังใช้การจำลองน้ำโมเลกุลเพื่อการทดสอบ กล่องมีขนาดค่อนข้างเล็กถ้าคุณถามผู้ชายที่ใช้ MD คลาสสิคและค่อนข้างใหญ่ถ้าคุณถามผู้ชาย DFT: ฉันมี 58 โมเลกุลของน้ำในเงื่อนไขขอบเขตเป็นระยะ
เพื่อเป็นการประหยัดเวลาของ CPU ฉันได้ปรับเซลล์ของฉันด้วยฟิลด์บังคับแบบคลาสสิกก่อนเรียกใช้ ab initio MD ฉันปรับระบบให้เป็นแบบคลาสสิกที่ 300K เป็นเวลา 1 ns จากนั้นจึงถ่ายภาพสุดท้ายและใช้เป็นอินพุตสำหรับ ab initio MD ab initio MD ของฉันคือ MD-Born-Oppenheimer ที่ใช้พื้นฐาน DFT ที่มีชุดคลื่นระนาบพื้นฐานและศักยภาพ PAW (หลอก) (VASP เป็นรหัส) ในการจำลองทั้งแบบดั้งเดิมและแบบ ab ฉันกำลังรักษาอุณหภูมิคงที่ที่ 300K โดยใช้เทอร์โมสแตชชิ่งที่ช่วยลดความเร็ว
ฉันสำรวจสองวิธีที่แตกต่างกันเพื่อให้การเปลี่ยนระหว่างแบบคลาสสิคและแบบเริ่มต้น ab:
- ใช้ความเร็วและตำแหน่งเริ่มต้นจากวิถีดั้งเดิมและนำเข้าเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับการจำลอง ab initio
- ตรึงระบบไว้ที่อุณหภูมิศูนย์เพื่อรักษาตำแหน่งคลาสสิกนำเข้าที่รหัส DFT จากนั้นอย่างรวดเร็ว (ฉันกำลังทำใน 0.5 ps ในขณะนี้) ความร้อนสูงถึง 300K
ฉันหวังว่าทั้งสองกลยุทธ์จะนำไปสู่พลังงานเฉลี่ยเดียวกันหลังจากระยะเวลาการปรับสมดุลสั้น ๆ (พูด 10 ps) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าการกำหนดค่าเริ่มต้นเหมือนกันทุกประการ (ตำแหน่งเริ่มต้นเดียวกัน) ยกเว้นสำหรับกลอุบายอุณหภูมิ . กรณีนี้ไม่ได้. รูปด้านล่างแสดงให้เห็นว่าการจำลองที่ระบบถูกแช่แข็งและจากนั้นก็อุ่นขึ้นอย่างรวดเร็วพบว่าภูมิภาคพลังงานมีพลังงานลดลงประมาณ 1 eV กว่าอีกรูปแบบหนึ่งซึ่งเป็นความเร็วที่นำเข้าจาก MD คลาสสิก
คำถามของฉันคือ:
- ไม่ว่าจะเป็นสิ่งที่คาดหวัง;
- จะมีกลยุทธ์ที่ประสบความสำเร็จที่รู้จักกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเปลี่ยนจากคลาสสิกเป็น ab initio MD;
- และคุณช่วยชี้ให้ฉันดูวรรณกรรมที่เกี่ยวข้องได้ไหม?
แก้ไข:
ฉันได้ทำการทดสอบเพิ่มเติมและด้วยข้อมูลที่ จำกัด ที่ฉันมีในขณะนี้ดูเหมือนว่านี่อาจเป็นปัญหาเฉพาะระบบ การทดสอบกับเมทานอลแทนน้ำในกล่องที่มีขนาดเท่ากันแสดงให้เห็นว่ารูปแบบความเร็วเริ่มต้นที่แตกต่างกันสองแบบมาบรรจบกันอย่างรวดเร็วเป็นพลังงานเฉลี่ยเดียวกัน อย่างไรก็ตามรูปแบบดั้งเดิมนั้นอยู่ใกล้กับควอนตัมตัวหนึ่งในกรณีของเมทานอลนั่นคือพลังงานที่ t = 0 นั้นใกล้เคียงกับพลังงานเฉลี่ยมากหลังจากการบรรจบกัน น้ำเป็นระบบที่มีชื่อเสียงยากดังนั้นบางทีปัญหานี้เป็นปัญหาเฉพาะของน้ำ หากไม่มีคำตอบจะถูกเพิ่มฉันจะลองและโพสต์หนึ่งขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ของฉันเมื่อฉันเสร็จสิ้นการทดสอบทั้งหมด