Sevilla, M., Baptista, L. A., Kremer, K., & Cortes-Huerto, R. (2024). Density Fluctuations, Solvation Thermodynamics and Coexistence Curves in Grand Canonical Molecular Dynamics Simulations. arXiv preprint arXiv:2410.11304.
本研究は、オープン境界条件を持つ分子動力学(MD)シミュレーションにおいて、系の平衡状態を正確に再現するための新しい手法を提案することを目的とする。
本研究では、粒子挿入/削除ステップを伴うAdaptive Resolution Simulation (AdResS) 法を用いて、レナード・ジョーンズ(LJ)液体および混合物を無限の理想気体粒子リザーバーと熱的および化学的に平衡状態に置くシミュレーションを行った。
粒子挿入/削除ステップを伴うAdResS法は、オープン境界条件を持つ分子系の平衡状態をシミュレートするための効果的な手法である。
本研究は、オープン境界条件を持つ分子系のシミュレーションにおいて、グランドカノニカルアンサンブルをサンプリングすることの重要性を示し、AdResS法がこの目的を達成するための効果的な手法であることを示した。
本研究で提案された手法は、外部電場、密度勾配、濃度勾配などの異なる条件下におけるオープン系のシミュレーションに応用できる可能性があり、今後の研究が期待される。
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