Make life simple: unleash the full power of the parallel tempering algorithm
我们引入了一个新的更新计划,系统地提高并行回火模拟的效率。我们表明,通过适应副本交换之间的扫描次数的规范自相关时间,在温度空间中的副本的平均往返时间可以显着降低。温度不像以前的尝试那样动态调整,而是选择产生相邻副本的50%交换率。我们用二维的伊辛模型和三维的Edwards-AndersonIsing自旋玻璃的结果来说明新算法
2008-09-03 cond-mat.stat-mech
Parallel-tempering cluster algorithm for computer simulations of critical phenomena
在二阶相变的蒙特卡罗模拟的有限尺寸标度分析中,人们常常需要在临界点附近扩展温度范围。通过将并行回火算法与聚类更新和自适应例程相结合来找到感兴趣的温度窗口,我们引入了一种灵活而强大的方法来系统地研究临界现象。因此,我们获得了一到两个数量级的性能相比,最近提出的Wang-Landau递归聚类算法的基础上的multibondic算法,这已经是一个很大的改进,在2D和3D伊辛模型。
2011-07-28 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
First-order phase transitions: A study through the parallel tempering method
研究了{ \it平行回火方法}(PT)在一级相变研究中的适用性.在这种方法中,同一系统的副本在不同的温度下同时模拟,并且两个随机选择的副本的配置可以偶尔互换。我们应用PT的布卢姆-金刚砂-格里菲斯(BEG)模型,它显示出较强的一级转变在低温下。一个精确的估计共存线,揭示了PT可能是一个成功的工具,表征不连续的过渡。
2008-10-08 cond-mat.stat-mech
Optimal Allocation of Replicas to Processors in Parallel Tempering Simulations
针对多处理机上的并行回火仿真问题,给出了将副本最优分配给同构或异构处理机的方法。在一般情况下,可以在不显著增加挂钟时间的情况下实现近乎完美的CPU时间利用率。每个副本的执行时间的随机波动不会显著降低调度器的性能。
2004-02-12 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
On Dynamics and Optimal Number of Replicas in Parallel Tempering Simulations
我们研究并行回火模拟的动力学,也被称为副本交换技术,它已成为蛋白质和其他复杂系统模拟的首选方法。最近的结果的控制参数离散化的最佳选择允许独立的系统中的问题的治疗。通过分析控制参数空间中的平均首次通过时间,我们找到了覆盖给定温度范围的模拟中的最佳副本数的表达式。我们的研究结果表明,一个特定的协议,以优化实际模拟的副本数量。
2007-09-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Parallel-Tempering Monte-Carlo Simulation with Feedback-Optimized Algorithm Applied to a Coil-to-Globule Transition of a Lattice Homopolymer
我们提出了一种研究的并行回火(副本交换)蒙特卡罗方法,特别关注的反馈优化的并行回火算法,用于生成一组最佳的模拟温度。这种方法被施加到一个均聚物链的晶格模拟进行冷却后的线圈到小球的转变。我们选择的最佳数量的副本为不同的链长,N = 25,50和75,使用副本的往返时间在温度空间中,以确定能量,比热,和平方的端到端的距离的hopolymer链为选定的温度。我们还评估了这种优化方法的相对优点。
2014-10-14 cond-mat.stat-mech cs.CE
Free-Energy Calculations in Protein Folding by Generalized-Ensemble Algorithms
我们回顾了广义系综算法在蛋白质折叠自由能计算中的应用。两个著名的方法是多规范算法和复制交换方法;后者也被称为并行回火。我们提出了一种新的广义集成算法,结合了这两种方法的优点,它被称为复制交换多规范算法。我们还给出了一个多维扩展的复制交换方法。它的实现作为一个伞形采样方法,我们称之为复制交换伞形采样,是一个强大的算法,可以在广泛的反应坐标空间的自由能。
2001-02-16 cond-mat.stat-mech q-bio
Strengths and Weaknesses of Parallel Tempering
平行回火,也被称为副本交换蒙特卡罗,在两个简单的自由能景观的背景下进行了研究。第一种是双阱势,由两个被势垒隔开的宏观态定义。第二种是由具有两种可能能量的微观态定义的“高尔夫球场”势,其中高能态比低能态多成指数。分析了两种系统的副本交换平衡时间。对于双井系统,平行回火的数量的副本,规模作为势垒高度的平方根产生指数加速的平衡时间。另一方面,复制品交换仅为高尔夫球场系统带来边际加速。对于双势阱系统,两个势阱之间的自由能差对平衡时间有很大的影响。近简并井的平衡比强非对称井慢得多。有人提出,这种平衡时间的差异可能会导致在测量自旋玻璃重叠的偏见。这些示例说明了副本交换的优点和缺点,并可作为理解和改进各种应用中的方法的指南。
2009-08-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Boosting the Conformational Sampling by Combining Replica Exchange with Solute Tempering and Well-Sliced Metadynamics
结合集体变量(CV)为基础的增强采样和全局回火方法的方法用于加速构象采样和自由能计算的大型和软系统的能量极小过多。本文提出了一种将WSMTD方法与REST 2方法相结合的新方法。WSMTD采用分治策略,其中自由能表面的高维切片被独立地采样和组合。该方法使人们能够实现CV空间的控制探索与伞采样(US)中的抑制偏置,并增强一个或多个正交CV使用元自相关(MTD)的偏置采样。这里提出的新的混合方法可以通过REST 2框架内的副本交换方案,在WSMTD模拟中提高更慢自由度的采样,而不需要指定相关的CV。随后使用加权直方图分析方法(WHAM)将从联合WSMTD和REST 2模拟计算的CV概率分布的高维切片组合以获得自由能表面。我们表明,这里提出的新方法是准确的,提高了构象采样,并实现快速收敛的自由能估计。我们证明了这一点,通过计算的构象自由能景观的溶剂化丙氨酸三肽和色氨酸笼迷你蛋白在明确的水。
2021-08-31 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Enhanced Conformational Sampling using Replica Exchange with Collective-Variable Tempering
用原子分子动力学计算研究RNA和蛋白质的构象变化常常需要适当的增强采样技术。在这里,我们介绍了一种新的方法,其中并发元adaptics集成在一个哈密尔顿复制交换计划。复制品的阶梯是用不同强度的偏置电位构建的,利用了良好回火的元自适应的可调性。使用这种方法,个别集体变量的自由能势垒显着降低相比,简单的力场缩放。所介绍的方法是灵活的,并允许自适应偏置电位自洽地构建了大量的简单的集体变量,如距离和二面角。以丙氨酸二肽为例进行了验证,并将该方法应用于四核苷酸构象取样的难题。
2015-02-07 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.chem-ph
Optimized parallel tempering simulations of proteins
我们应用最近开发的自适应算法,系统地提高了效率的并行回火或副本交换方法在小蛋白质的数值模拟。反馈迭代使我们能够确定一组最佳的温度/副本,发现集中在模拟的瓶颈。讨论了并行回火算法平衡的收敛性度量。我们测试我们的算法通过模拟36残基绒毛头部子域HP-36,其中我们发现一个最低的能量配置的均方根偏差小于4埃的实验确定的结构。
2006-02-06 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph q-bio.QM
Improved prediction of molecular response to pulling by combining force tempering with replica exchange methods
本文提出将FISST方法与温度副本交换或溶质回火结合的混合方法,以更稳健地预测微小皮牛顿力对分子系统的影响并加速构象采样。
2023-10-18 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.chem-ph
Extended Ensemble Monte Carlo
“扩展的Ensemble Monte Carlo”是一个通用术语,表示一组算法,现在在物理和统计信息处理的各个领域都很流行。交换蒙特卡罗(Metropolis-Coupled Chain,并行回火)、模拟回火(Expanded Encyclopedia Monte Carlo)和多规范蒙特卡罗(Multicanonical Monte Carlo,自适应伞形采样)是该家族的典型成员。在这里,我们给出了一个跨学科的调查,这些算法,特别强调了巨大的灵活性的基本思想。在第2节中,我们讨论了扩展的Ensemble Monte Carlo的背景。在第3、4和5节中,给出了三种类型的算法,即,介绍了交换蒙特卡罗法、模拟回火法、多正则蒙特卡罗法。在第六节中,我们介绍了Swendsen和Wang提出的蒙特卡罗算法。特殊用途扩展集成的构建策略将在第7节中讨论。我们要强调的是,一个扩展不一定局限于能量或温度的空间。甚至非物理(不可实现)的配置可以包括在合奏,如果所得到的快速混合的马尔可夫链抵消增加的采样过程的成本。多变量(多分量)扩展在许多示例中也是有用的。在第八节中,我们给出了一个关于扩展系综的综述,其状态空间的维数是动态变化的。在附录中,我们讨论了三种类型的扩展集成算法的优点和缺点。
2001-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-lat
A comparative study of selected parallel tempering methods
我们回顾了几个平行回火计划,并检查其主要成分的准确性和效率。本研究涵盖了两种温度选择方法和几种选择的副本,包括最近的新的全对交换方法。我们比较所得到的方案和测量比热误差和效率使用二维(2D)伊辛模型。我们的测试表明,早期的建议,使用本地移动的典型相关时间的数量是提高效率的关键因素之一,使用聚类算法的协议被发现是非常有效的。一些协议也测试的效率和基态生产在3D自旋玻璃模型中,我们发现,一个简单的最近邻的方法,使用本地的n倍的方式算法是最有效的。最后,我们提出的证据表明,各向同性的情况下,各向异性的情况下的3D自旋玻璃模型的基态能量的渐近极限是非常接近的,甚至可能重合。
2013-07-22 cond-mat.stat-mech
Enhanced Sampling in Molecular Dynamics Using Metadynamics, Replica-Exchange, and Temperature-Acceleration
我们回顾了在分子动力学模拟中进行增强采样的方法。我们认为集体变量偏置和回火的基础上的方法,并提供历史和当代的观点。在集体变量偏置,我们首先讨论的方法源于热力学积分,使用平均力偏置,包括自适应偏置力算法和温度加速。然后,我们转向使用偏置电位的方法,包括伞形采样和元自相关。接下来我们考虑平行回火和复制交换方法。最后,我们简要介绍了一些组合方法。
2014-01-02 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.comp-ph
Satisfying the fluctuation theorem in free energy calculations with Hamiltonian replica exchange
一种新的误差测量,被称为滞后误差,从克鲁克斯波动定理,以评估自由能计算中的采样质量。理论和数值自由能的水化计算表明,哈密尔顿副本交换提供了一个直接的路线,使滞后误差最小化。交换交换概率产生的滞后误差与模拟长度下降的速度,这个结果可以用来减少偏见和统计误差与自由能计算的基础上多规范模拟。
2007-11-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized-ensemble simulations of spin systems and protein systems
在复杂系统中,如自旋系统和蛋白质系统,在正则系综中的常规模拟将陷入能量局部极小的状态。我们采用广义集成算法,以克服这个多个最小的问题。三个著名的广义集成算法,即多规范算法,模拟回火,复制交换方法,进行了描述。然后,我们提出了三个新的广义集成算法的基础上的组合的三种方法。新方法的有效性进行了测试与Potts模型和蛋白质系统。
2001-11-30 cond-mat.stat-mech q-bio
Effects of setting the temperatures in the parallel tempering Monte Carlo algorithm
并行回火蒙特卡罗已被证明是一种有效的方法,在优化和采样应用。具有优化的温度设置通过更频繁地对温度限制进行副本访问来提高算法的效率。寻找最佳温度设置的方法可以分为两大类。第一类的方法分布副本,使得相邻副本之间的交换比率是恒定的,并且与温度值无关。第二类技术,包括反馈优化的方法,另一方面,目标的温度分布,具有较高的密度在模拟瓶颈,导致温度依赖的复制交换概率。在本文中,我们比较了各种温度设置方法在稀疏和全连接自旋玻璃问题以及全连接Wishart问题上的性能。其中包括两类问题,它们在序参量中具有连续或不连续的相变。我们的研究结果表明,有没有性能优势的方法,促进非均匀的交换概率自旋玻璃问题的序参量有一个平稳过渡阶段之间的临界温度。然而,在Wishart问题,有一个一阶相变在低温下,反馈优化的方法表现出的时间到解决方案的加速至少是其他方法的两倍。
2019-11-08 cond-mat.stat-mech math.OC physics.comp-ph
Efficient simulated tempering with approximated weights: Applications to first-order phase transitions
模拟回火(ST)在过去的几年里吸引了大量的关注,由于它的能力,使系统具有复杂的动力学逃离由大熵障碍分离的区域。然而,其性能强烈依赖于基本成分,例如温度集及其相关权重的选择。由于权重评估不是微不足道的任务,Park和Pande(Phys. Rev. E { \bf 76},016703(2007))提出了一种替代的近似方法来规避该困难。在这里,我们提出了一个详细的研究这个过程中,通过比较其性能与精确(自由能)的权重和其他方法,其依赖于总副本数$R$和温度设置。上述思想在四个不同的晶格模型中进行了分析,这些模型呈现出强的一阶相变,因此构成了算法性能至关重要的理想示例。在所有情况下,我们的研究结果表明,近似的权重工作正常的政权较大的$R$的。另一方面,对于足够小的$R$,其性能会降低,并且系统无法正确穿越自由能垒。最后,为了估计可靠的温度设置,我们考虑在Comp. Phys. Comm. { \bf 128},2046(2014)中提出的简单协议。
2015-08-10 cond-mat.stat-mech
Two-dimensional Parallel Tempering for Constrained Optimization
Department of Electrical;Computer Engineering University of California, Santa Barbara, Santa Barbara, CA 93106, USA
针对Ising模型求解约束优化时软约束难以平衡的问题,提出新增惩罚强度维度的二维并行回火算法2D-PT,提升混合效率、免调参,在图稀疏化等任务中性能显著优于传统PT,可部署于现有Ising机。
2025-07-30 cond-mat.stat-mech cs.LG math.OC
Replica Monte Carlo Simulation (Revisited)
1986年,Swendsen和Wang提出了一种用于自旋玻璃的复制Monte Carlo算法[Phys.Rev.Lett. 57(1986)2607]。存在两个重要的成分,(1)在不同温度下使用系统(副本)的集合,但具有相同的随机耦合,(2)定义和翻转簇。通过固定τ自旋(τ = σ ^1 σ^2)并同时翻转两个相邻的系统,系统之间的信息交换变得容易。在这次演讲中,我们讨论了这个算法及其与副本交换(也称为并行回火)和Houdayer的自旋玻璃簇算法的关系。我们回顾了一些使用该算法获得的早期结果。我们还提出了新的结果的副本蒙特卡罗动力学的相关时间在二维和三维,并比较它们与副本交换。
2004-07-11 cond-mat.stat-mech
Determining efficient temperature sets for the simulated tempering method
在统计物理学中,回火方法的效率在很大程度上取决于成分,如副本$R$的数量,权重因子的可靠确定和所使用的温度${\mathcal T}_R = \{T_1, T_2, \ldots, T_R\}$的设置。特别是对于模拟回火(SP)--由于其一般性和概念简单而有用--后一方面(与实际$R$密切相关)可能是在相空间的某些区域中显示亚稳性和捕获问题的关键问题。为了确定${\mathcal T}_R$导致精确的热力学估计并且仍然试图最小化模拟计算时间,这里考虑ST的固定交换频率方案.从感兴趣的温度$T_1$,选择连续的$T$,使得任何相邻对$T_r$和$T_{r+1}$之间的交换频率具有相同的值$f$ .通过改变$f$并通过相对便宜的测试分析${\mathcal T}_R$(例如,时间向稳定状态衰减),确定了最佳情况,在该最佳情况下,仿真更快且更均匀地访问相空间的相关部分。作为例证,该建议被应用到三个晶格模型,BEG,Bell-Lavis,和Potts,在极端的一阶相变的困难的情况下,总是给出非常好的结果,即使是$R=3$。此外,比较与其他协议(恒定熵和算术级数),以选择设置${\mathcal T}_R$。固定的交换频率的方法被发现是一贯优越的,特别是对小$R$的。最后,不同的情况下,处方可能是有帮助的(在二阶过渡和平行回火方法)进行了简要讨论。
2014-08-29 cond-mat.stat-mech
Generalized-Ensemble Algorithms for Protein Folding Simulations
传统的正则系综下的复杂系统模拟存在准遍历性问题。广义系综模拟通过在势能空间和其他参数空间中进行随机游走克服了这一困难。通过单直方图和/或多直方图重新加权技术,仅从一次模拟运行,就可以获得作为温度的函数的物理量的正则系综平均值。在这篇文章中,我们回顾了广义集成算法。三个著名的方法,即多规范算法,模拟回火,复制交换方法,首先进行了描述。Monte Carlo和分子动力学版本的算法。然后,我们提出了上述三种方法的进一步扩展。
2007-07-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Replica-Exchange Cluster Algorithm
在二阶相变的蒙特卡罗模拟的有限尺寸标度分析中,经常需要在临界点附近扩展温度/能量范围。通过将复制交换算法与集群更新和自适应例程相结合来找到感兴趣的范围,我们引入了一种新的灵活而强大的方法,用于系统地研究临界现象。其结果是,我们获得了两个数量级的性能为2D和3D伊辛模型相比,最近提出的旺-朗道递归聚类算法的基础上的multibondic算法,这已经是一个很大的改进,超过了标准的multicanonical变体。
2011-08-01 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Feedback-optimized parallel tempering Monte Carlo
我们介绍了一种算法,系统地提高并行回火蒙特卡罗模拟的效率,通过优化模拟的温度设置。我们的方法是密切相关的,最近推出的自适应算法,优化广义宽直方图蒙特卡罗模拟的模拟统计合奏。通常,温度设置以这样的方式选择,使得相邻温度之间的副本交换的接受率与温度无关并且足够大以确保频繁交换。在本文中,我们表明,通过选择的温度与一个修改版本的优化集成反馈方法,我们可以最大限度地减少最低和最高温度之间的往返时间,有效地提高了并行回火算法的效率。特别地,优化的温度设置中的温度密度在模拟的“校验”处增加,例如相变。反过来,在优化的温度系综中,接受率现在依赖于温度。我们通过研究二维伊辛铁磁体和二维全阻挫伊辛模型说明了反馈优化的并行回火算法,并简要讨论了可能的反馈方案,需要配置的平均系统,如自旋玻璃。
2006-03-30 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Generalized-Ensemble Algorithms: Enhanced Sampling Techniques for Monte Carlo and Molecular Dynamics Simulations
在自旋玻璃、生物分子等多自由度的复杂系统中,常规的正则系综模拟存在准遍历性问题。广义系综模拟在势能空间中进行随机游走,克服了这一困难。通过单直方图和/或多直方图重新加权技术,仅从一次模拟运行,就可以获得作为温度的函数的物理量的正则系综平均值。在这篇文章中,我们回顾了广义集成算法。三个著名的方法,即多规范算法,模拟回火,复制交换方法,首先进行了描述。Monte Carlo和分子动力学版本的算法。然后,我们提出了五个新的广义集成算法,这是上述方法的扩展。
2003-08-18 cond-mat.stat-mech q-bio.QM
Generalized-Ensemble Algorithms for the Isobaric-Isothermal Ensemble
我们提出了广义系综算法的等压等温分子模拟。除了已经提出的等压-等温系综的多重-多热算法和复制-交换方法外,我们还提出了一种模拟回火方法。我们用这些算法对丙氨酸二肽体系在显式水分子中进行了分子动力学模拟,以测试算法的有效性。我们发现,这些广义系综算法都是有用的生物分子系统的等压-等温系综的构象采样。
2010-04-12 cond-mat.stat-mech
Generalized-Ensemble Algorithms for Molecular Simulations of Biopolymers
在多肽、蛋白质等多自由度的复杂系统中,存在大量的局域最小能态。在正则系综中的常规模拟几乎没有用处,因为它们往往会被困在这些能量局部最小值的状态中。广义系综模拟在势能空间中进行随机游走,可以克服这一困难。通过单直方图和/或多直方图重新加权技术,仅从一次模拟运行,就可以获得作为温度的函数的物理量的正则系综平均值。在这篇文章中,我们审查使用的广义集成算法。三个著名的方法,多规范算法,模拟回火,复制交换方法,首先进行了描述。Monte Carlo和分子动力学版本的算法。然后,我们提出了三个新的广义集成算法,结合上述方法的优点。用短肽系统对该方法在蛋白质折叠问题中的分子模拟的有效性进行了测试。
2000-12-01 cond-mat.stat-mech q-bio
Extension of the constant exchange probability method to multi-dimensional replica exchange Monte Carlo applied to the tri-critical spin-1 Blume-Capel model
在副本交换蒙特卡罗(REM)中,温度设置和交换调度的调整是提高精度和减少计算时间的关键。在多维模拟回火中,一级相变是可接近的。因此,研究多维REM中的参数整定和交换调度问题具有重要意义。我们扩展Hukushima的常数交换概率方法的参数集的多维REM。我们进一步提出了一个组合的方法来使用这个集合和Bittner-Nussbaumer-Janke的PT tau算法进行调度。我们在二维自旋1的Blume-Capel模型中对该方法进行了测试,发现它有效地工作,包括一级相变附近。
2016-11-23 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Massively parallelized replica-exchange simulations of polymers on GPUs
我们讨论了并行化的优势,多线程的图形处理单元(GPU)的并行回火Monte Carlo计算机模拟的一个例子珠弹簧模型的均聚物。由于大量构象系综的采样是精确估计统计量的先决条件,例如构象转变的典型指标,如比热的峰结构,蒙特卡罗模拟性能大幅提高的优势不能被高估。采用多线程并利用GPU上大量内核的强大功能,在现代但标准的图形卡中可用,我们发现将部分代码从中央处理器(CPU)移植到GPU时,效率迅速提高。
2011-07-18 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph q-bio.BM
Replica exchange and expanded ensemble simulations as Gibbs sampling: Simple improvements for enhanced mixing
在化学和生物物理学中,用于模拟复杂分子系统的副本交换和扩展系综算法的广泛普及已经产生了很大的兴趣,以增强这些协议的相空间混合,从而提高其效率。在这里,我们演示了这两类算法可以被认为是一种形式的吉布斯抽样马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)框架内。虽然更新的构象自由度的大都市蒙特卡罗或分子动力学可产生相关的样本,我们展示了如何明智的更新的热力学状态指数-对应于热力学参数,如温度或炼金术耦合变量-与这些配置可以大大增加混合,同时仍然从所需的分布采样。我们展示了常用的状态更新方法如何导致次优混合,并提出了一些简单,廉价的替代方案,可以增加整个马尔可夫链的混合,减少必要的模拟时间,以获得所需的精度估计。这些改进的计划证明了几个常见的应用程序,包括炼金术扩展合奏模拟,并行回火,和多维副本交换伞采样。
2011-09-26 cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Enhanced Sampling Algorithms
在具有多自由度的生物分子系统(特别是全原子模型)中,如蛋白质和核酸,存在大量的局域最低能态。在正则系综中的常规模拟几乎没有用处,因为它们往往会被困在这些能量局部最小值的状态中。因此,对增强型构象取样技术的需求很大。广义系综模拟在势能空间中进行随机游走,可以克服这一困难。通过单直方图和/或多直方图重新加权技术,仅从一次模拟运行,就可以获得作为温度的函数的物理量的正则系综平均值。本文综述了广义系综算法在生物分子系统中的应用。三个著名的方法,即多规范算法,模拟回火,复制交换方法,首先进行了描述。Monte Carlo和分子动力学版本的算法。然后,我们提出了这三个广义集成算法的各种扩展。短肽和蛋白质系统的方法的有效性进行了测试。
2010-12-28 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.chem-ph
Hamiltonian replica exchange augmented with diffusion-based generative models and importance sampling to assess biomolecular conformational basins and barriers
École Normale Supérieure, PSL University, Sorbonne University, CNRS(巴黎高等师范学院,PSL大学,索邦大学,法国国家科学研究中心)
本文提出融合REST2、DDPM与重要性采样的增强采样框架,以更少副本高效绘制生物分子自由能景观并揭示高势垒转变。
2025-10-21 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.chem-ph
Nature of the spin-glass phase at experimental length scales
本文对三维Ising自旋玻璃进行了大量的低温平衡模拟。雅努斯专用计算机使我们能够平衡,使用平行回火,L=32晶格下降到T=0.64 Tc。我们证明了平衡有限尺寸模拟的相关性,以了解实验非平衡自旋玻璃在物理极限,通过建立一个时间长度字典。我们的结论是,非平衡实验进行的时间尺度为一个小时,可以匹配的平衡结果L=110晶格。详细研究了自旋和链重叠的概率分布函数以及它们的关联函数,表明复本对称性破缺是物理相关长度尺度的适当理论框架。此外,我们改进了现有的方法,以确保在并行回火模拟的平衡。
2010-06-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech