A novel Bayesian approach to the computation of the configurational density of states
在这项工作中,我们开发并实现了一种新的贝叶斯方法计算DOS的系统。该方法基于使用具有可调参数的测试函数,并且我们使用贝叶斯定理来找到在系统上进行一定数量的测量的最佳参数。这种测量可以在由分布函数定义的任何集合中进行。我们发现,该算法可以找到DOS在一个合理的时间,如果测试功能是足够合适的,由算法找到的DOS是非常接近的真实DOS。
2021-12-23 cond-mat.stat-mech
Effective Sampling in the Configurational Space by the Multicanonical-Multioverlap Algorithm
我们提出了一个新的广义集成算法,我们称之为多anonical-multioverlap算法。该方法利用非Boltzmann权因子实现了在多维能量重叠空间中的随机游走,并在包含特定构型的构型空间中进行了广泛的探索,其中构型相对于参考态的重叠是结构相似性的度量。我们应用多通道-多重叠分子动力学方法,在真空中对五肽-甲硫氨酸脑啡肽进行了模拟。我们还应用多正则和多重叠分子动力学方法,这个系统的比较的目的。我们发现,多正则-多重叠分子动力学方法比其他两种方法更能在包含特定构型的构型空间中实现有效采样。从多通道-多重叠分子动力学模拟的结果进一步得到了甲硫氨酸-脑啡肽系统的一个新的局域最小态。
2006-10-06 cond-mat.stat-mech
Accelerated calculation of configurational free energy using a combination of reverse Monte Carlo and neural network models: Adsorption isotherm for 2D square and triangular lattices
我们展示了人工神经网络(ANN)模型的应用程序,反向蒙特卡罗热力学计算。吸附等温线生成的二维正方形和三角形晶格。这些晶格被认为是因为它们的重要性,催化应用。一般来说,从吸附物排列产生的构型自由能项是具有挑战性的处理,通常使用计算昂贵的蒙特卡罗模拟进行评估。我们发现,反向蒙特卡罗(RMC)和人工神经网络模型的组合可以提供一个准确的估计的构型自由能。ANN模型使用RMC模拟的帮助下生成的数据进行训练/构建。吸附等温线是准确地获得了一系列的吸附物-吸附物的相互作用,覆盖率和温度在几秒钟内在台式计算机上使用这种方法。通过与MC计算结果的比较,验证了计算结果的正确性。此外,H在Ni(100)表面的吸附用ANN/RMC方法进行了研究。
2022-12-01 cond-mat.stat-mech
Configurational Continuum modelling of crystalline surface evolution
我们提出了一种新的方法来连续模拟晶体表面的动力学。我们的模型遵循的步骤配置,这是一致的宏观表面轮廓的合奏的演变。与通常的方法相反,当典型的表面特征由许多步骤组成时,达到连续极限,我们的连续极限接近时,合奏的步骤配置的数量非常大。该模型能够处理奇异的表面结构,如角落和小平面,并具有明显的计算优势,离散模型。
2004-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Configurational Temperature in Membrane Simulations Using Dissipative Particle Dynamics
在耗散粒子动力学模拟中使用过长的时间步长可能会产生模拟伪像,这是由于生成的配置不代表所需的正则系综。除了其它量之外,构型温度可用于评估偏离平衡的程度。本文介绍了水和脂质双层膜模型的模拟结果,以说明问题的性质。
2005-09-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A unified thermostat scheme for efficient configurational sampling for classical/quantum canonical ensembles via molecular dynamics
我们展示了一个统一的二阶计划,用于构造简单,鲁棒和准确的算法,典型的恒温器的配置采样的规范合奏。当使用朗之万动力学,该计划导致BAOAB算法,最近已经调查。我们表明,该计划也是有用的其他类型的恒温器,如安德森恒温器和Nosé-胡佛链。两个一维模型和三个典型的现实分子系统,范围从气相,团簇,凝聚相的数值例子中使用的演示。在分子动力学中(当使用相同的时间间隔时),无论应用哪种类型的恒温器,用于估计坐标相关性质的准确度可以增加一个数量级。该方案是特别有用的路径积分分子动力学,因为它始终提高效率,为任何类型的恒温器的所有热力学性质的评估。
2017-07-17 cond-mat.stat-mech physics.atm-clus physics.bio-ph
Configurational States and Their Characterization in the Energy Landscape
根据戈尔茨坦的观点,与势能景观中的盆地相关联的边界状态不能用任何特定的盆地标识符来表征,例如盆地最小值,最低势垒,最可能的能量势垒等,因为盆地自由能与这些标识符的能量无关。因此,我们的分析利用盆地自由能来表征构型状态。当盆地标识符能量是单调的,我们可以表示作为一个平衡盆地标识符能量的函数的平衡盆地自由能,如我们所解释的,但它不一定是唯一的。
2004-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Sampling the isothermal-isobaric ensemble by Langevin dynamics
提出了一种基于Langevin运动方程的等温等压系综分子动力学模拟的新方法。随机耦合到所有的粒子和细胞的自由度是在一个正确的方式,在这个意义上,固定的构型分布被证明是一致的等温等压系综。为了将所提出的方法应用于计算机模拟,通过对单步传播子的Trotter分裂,发展了一种二阶对称数值积分格式。此外,对用户指定的热、压耦合时间尺度,提出了工作参数选择的实用指南。数值算例验证了该方法和软件实现的有效性。
2016-04-27 cond-mat.stat-mech
Tropical Limit for Configurational Geometry in Discrete Thermodynamic Systems
对于经典的具有恒定组成的离散系统(通常指置换合金)在热力学平衡态下,宏观结构原则上应该通过玻尔兹曼因子exp(-bE)依赖于温度和多体相互作用。尽管如此,我们最近发现:(i)结构的热力学平均可以用一组特殊的微观态来表征,这些微观态的结构与能量和温度无关;(ii)微观结构与势能面之间的热力学平均的双向稳定性可以在没有任何温度或多体相互作用信息的情况下来表述。这些结果强烈表明构型几何的重要作用,其中结构自由度(ASDF)的非谐性是构型空间上的矢量场,起着核心作用,直观地对应于热力学平均的非线性仅取决于构型几何。虽然ASDF可以通过基于诸如蒙特卡罗模拟的数值模拟来实际绘制,但是仍然不清楚其整体特性如何由底层晶格的几何形状支配。我们在这里表明,通过应用热带几何中的极限(即,热带极限),通过对离散动力系统的特殊尺度变换,我们发现了单结构自由度二元系统构型几何非线性伸缩与晶格几何信息之间的热带关系。热带极限的提出,将是一个强有力的程序,以简化复杂的非线性性质的热力学平均与多个SDF系统的分析。
2020-01-27 cond-mat.stat-mech
"Configurational Free energy" : Direct free energy calculations in molecular systems
在这项工作中,我提出了一个统计力学框架,在分子系统中的自由能的评估,通过“删除”所有的分子在一个“单一”的步骤。该方法可以看作是经典力学中势能计算的统计力学等价方法,它考虑了将所有分子一个一个地转移到无限远所需的功。因此,原子系统的自由能现在可以表示为一个构型函数的样本平均值,我们称之为“构型自由能”,并对应于每个构型微观态对系统自由能的贡献,只要微观态是根据平衡统计采样的。此外,所提出的方法是能够评估,自由能作为密度的函数,从模拟密度下降到零。
2011-08-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Configurational mapping significantly increases the efficiency of solid-solid phase coexistence calculations via molecular dynamics: Determining the FCC-HCP coexistence line of Lennard-Jones particles
在这项研究中,我们将模拟集成之间的配置映射到连续插值的多态重加权(SIMR)方法,以增加相邻的模拟集成之间的相空间重叠。在许多情况下,这显著地提高了原始SIMR方法的计算效率。我们利用直接分子动力学和SIMR方法确定了面心六方密排Lennard-Jones球的共存曲线。如前所述,共存曲线对范德华截止值的处理高度敏感。使用截止处理,相之间的化学电势差是适度的,并且SIMR快速找到具有良好统计不确定性的相平衡线。使用平滑的截止导致相图中的非物理误差,而使用粒子网格Ewald的分散项导致相平衡曲线与以前的结果相当。在这种情况下,自由能表面非常接近,测试了这种构型映射方法对相图预测的限制。
2019-05-03 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
A New Method to Compute the Configurational Entropy in Spin Glasses
我们提出了一种新的方法来计算的玻璃体系的构型熵作为一个功能的自由能的山谷在给定的温度下,在框架内的Stillinger和韦伯的方法。在这种方法中,我们称之为自由能固有结构(FEIS)的方法,山谷表示的固有结构,统计分组根据其自由能,而不是在标准程序中通常做的能量。FEIS方法提供了一个进一步的步骤来描述玻璃体系的弛豫行为的自由能措施。它可以用来确定玻璃化转变的特性以及模式耦合和Kauzmann温度。我们说明了该方法的实用性,将其应用到简单的模型的眼镜和自旋眼镜。
2003-03-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
On the Wang-Landau Method for Off-Lattice Simulations in the "Uniform" Ensemble
我们提出了一个严格的推导出所谓的“随机行走”算法最近推出的王和Landau [PRL 86,2050(2001)]的非格实现。该算法最初是为离散系统开发的,它使用Monte-Carlo移动根据状态密度的倒数对配置进行采样;在每个模拟步骤中对状态密度的估计进行细化,并最终用于计算热力学性质。我们提出了一个实施原子系统的基础上严格分离的动力学和构型的贡献的状态密度。通过构建一个“统一”的合奏配置自由度-其中所有的势能,体积和粒子的数量是同样可能的-我们建立了一个框架,正确实施模拟验收标准和计算热力学平均值的连续的情况下。为了证明我们的方法的一般性,我们使用两种实施方案的变体进行样本计算的Lennard-Jones流体,并在这两种情况下找到良好的协议与既定的文献值的汽液共存轨迹。
2002-06-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Improving the ergodic characteristics of thermostats using higher order temperatures
大多数通过动力学变量(NH thermsotat)、构型变量(BT thermostat)和所有相空间变量(PB thermostat)控制温度的确定性方案对于具有几个自由度的系统是非遍历的。NH恒温器通过控制动能的高阶矩实现了遍历性,而BT和PB恒温器的非遍历性问题仍然存在。在本文中,我们提出了一个家庭的修改,以改善其遍历特性。为此,我们引入了两个新的措施的基础上的广义温度曲率关系的组态温度(二阶和三阶)。现有的恒温器的运动方程进行修改,通过控制相关的高阶温度变量。所提出的修改的遍历特性进行了测试,使用一个单一的谐振子。对于PB恒温器,达到遍历性的最快途径是通过控制通常的构型和动力学温度以及$2^{\text{nd}}$阶构型温度。对于BT恒温器,控制通常的构型温度以及$2^{\text{nd}}$阶构型温度足以使其遍历。我们的方法还提供了一个新的遍历推广NH恒温器,减少到一个单一的谐振子的动力学矩方法。
2014-11-09 cond-mat.stat-mech
Adding alchemical variables to metadynamics to enhance sampling in free energy calculations
针对传统炼金术自由能计算方法在慢自由度与炼金术变量正交或系统陷深势阱时采样失效的问题,提出将炼金术变量作为元动力学额外维度的方法,经多系统验证可加速采样,且已集成至PLUMED 2.8。
2022-12-09 cond-mat.stat-mech
Configurational temperatures and interactions in charge-stabilized colloid
我们证明了构型温度形式可以从经典的超维里定理推导出来,并引入了超构型温度定义的层次结构,这些定义特别适合于实验研究。然后,我们使用这些分析工具来探测电荷稳定的胶体球由平行的玻璃表面限制的单层中的静电相互作用。的配置和hyperconfigurational温度,再加上一个新的热力学求和规则,提供了以前缺乏的自我一致性测试的相互作用测量的基础上,数字视频显微镜,从而投下新的光有争议的报告约束引起的电荷吸引力。我们进一步介绍了一种新的方法,用于直接测量的对电位,使用的一致性的配置和hyperconfigurational温度作为一组约束条件的无模型搜索。
2004-07-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical mechanical description of liquid systems in electric field
在$\mathbf{E}$系综中,我们用统计力学的方法描述了在电场中的可极化和极性液体体系,它是热力学描述中的常数势下的自由能的附属物.电场对$\mathbf{E}$系综中组态积分$\tilde{Q}_{N}(\mathbf{E})$的贡献作为$\tilde{Q}_{N}(\mathbf{E})$的被积函数中的因子以精确形式给出。我们计算了电场对$\mathbf{E}$系综中散射函数的Ornstein-Zernike公式的贡献。作为一个应用,我们确定了场诱导的临界温度的移动的极化和极性液体,并表明,移动是向上的极化液体和向下的极性液体。
2009-02-25 cond-mat.stat-mech
General method to perform Microcanonical Monte Carlo Simulations
蒙特卡罗模拟促进了几个不同的物理系统的数值研究,特别是,正则系综一直是特别有用的,因为存在简单和有效的松弛算法,需要最小化的能量,相关的广泛的热力学变量出现在概率分布,这驱动系统经过热化过程达到平衡。然而,大自然并不知道统计系综,因此,它是可取的,并在理论上的挑战,以显示如何进行有效的数值模拟中的微正则系综。本文提出了一种基于构型温度估计器\cite{Rugh,GDP}和随机动力学的方法,该方法与Monte Carlo更新策略无关,可用于局部更新或聚类算法。我们说明了该方法的主要特点,通过执行的平面相互作用的经典自旋系统,称为二维XY模型的数值模拟。
2019-10-28 cond-mat.stat-mech
A novel approach to numerical measurements of the configurational entropy in supercooled liquids
构型熵是实验上表征玻璃形成的关键观测量之一。在物理上,它量化了亚稳态的多重性,其中在给定的温度下可以发现无定形材料,并且其温度依赖性提供了玻璃化转变的主要热力学特征,这是实验上可获得的。然而,构型熵的测量需要一些近似,这常常导致模糊和矛盾的结果。在这里,我们实现了一个新的数值方案来测量的组态熵σ(T)在过冷液体,使用的自由能成本的直接确定本地化的系统在一个单一的亚稳态在温度T。对于两种典型的玻璃形成液体,我们发现在温度T_c以上,σ(T)不连续地消失,该温度T_c略低于通常对玻璃动力学起始温度的估计。这一观察结果与理论预期吻合得很好,但与其他数值方法形成鲜明对比。虽然Sigma(T)的温度依赖性与玻璃脆性相关,但我们表明,在早期数值研究中建立的Adam-Gibbs关系(将构型熵与结构弛豫时间相关联)的有效性比以前认为的要小,可能解决实验和模拟之间的重要冲突。
2014-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
On the structure factor of jammed particle configurations on the one-dimensional lattice
本研究将受随机更新过程理论启发的方法拓展应用于一维晶格阻塞粒子构型系综,证明其可有效研究结构因子、关联函数等多种可观测量,为相关研究提供了转移矩阵方法之外的新途径。
2024-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Finite temperature properties of clusters by replica exchange metadynamics: the water nonamer
介绍了一种精确计算经典纳米团簇热性质的方法。基于最近开发的增强采样技术(副本交换元动力学),该方法产生每个相关簇结构的真实自由能,直接对其盆地进行采样并测量其完全平衡的占用率。所有的熵源,无论是振动,旋转非谐,特别是配置-后者往往被遗忘在许多集群的研究-自动包括在内。对于目前的演示,我们选择的水九聚体(H2O)9,一个非常简单的集群,但显示了足够的复杂性和有趣的物理在其相关的结构谱。在一个标准的TIP 4P潜在的水的描述,我们发现,九聚体第二个相关的结构具有较高的构型熵比第一个,使两个自由能令人惊讶地交叉增加温度。
2011-03-04 cond-mat.stat-mech
Estimating configurational entropy and energy of molecular systems from computed spectral density
从分子模拟数据估计构型熵的大多数方法产生上限,除了谐波系统,他们是准确的。问题出现在扩散系统和构象转变的存在。例如,基于协方差的方法在原子位置改变时会大大高估熵,并导致大的但不相关的空间方差。在这里,我们提出了一种称为频谱分辨估计(SRE)的熵,能量和自由能的方法,它是基于振动的频谱密度,并在固态物理中的准谐波分析的启发。与其他方法相比,它(a)产生熵的下限和自由能的上限,(b)不受扩散的破坏,(c)将熵贡献分配给光谱特征,从而揭示了这些贡献背后的局部化和运动类型。构象转变的空间范围没有影响。该方法适用于有限体积系统,对调和系统是精确的。溶剂分子的交换是生物大分子的特征。在这里,SRE为研究蛋白质等部分扩散系统的熵和自由能开辟了一条道路。它还可以研究通道,泵和酶,这些酶通常包含几个可以交换位置的内部功能性水分子。对特定运动的分配可以通过正常模式或局部模式分析来完成,包括通过带通滤波的可视化。因此,SRE提供了对构型熵起源的洞察,并有望支持从前药到工程蛋白质的分子的合理设计。本技术报告演示了如何通过评估量子力学分子动力学模拟计算的光谱来获得和分析小分子的热力学量。
2019-10-21 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.comp-ph
Dual thermodynamic ensembles, relative entropies, and excess free energy
B.I.T.S. (Berkeley Institute for Science and Technology)(伯克利科学与技术研究所)
本文提出双热力学集合的概念,揭示反向相对熵的热力学解释,通过互换能量与熵的角色定义过剩自由能。
2026-02-17 cond-mat.stat-mech
Efficient Monte Carlo simulation of a glass forming binary mixture
我们提出并使用了一种新的,混合蒙特卡罗算法,结合配置偏置粒子交换与并行回火。我们使用这种新的方法来模拟一个标准模型的玻璃形成的二元混合物以上和以下的所谓的模式耦合温度,Tmct。我们发现,以前用于外推的热力学量低于Tmct的温度下分解的模式耦合温度附近的一个anadministrator。因此,以前对所谓的考茨曼温度的估计需要重新审查。此外,我们还发现将扩散系数D和弛豫时间τ与构型熵Sc联系起来的Adam-Gibbs关系式D ~ exp(-a/TSc)和τ ~ exp(b/TSc)对构型和振动对自由能的贡献解耦的所有温度都是有效的。
2005-11-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent statistical-mechanical structure in the dynamics along the period-doubling route to chaos
我们考虑了超循环吸引子内部和朝向超循环吸引子的动力学,沿着通向混沌的倍周期路线来分析一个螺旋机械结构的发展。在这种结构中,配分函数由被称为超循环直径的吸引子位置距离的总和组成,并且相关联的热力学势测量轨道接近吸引子的速率。有限$2^{N}$和无限$N \rightarrow \infty $周期的配置权重可以表示为幂律或变形指数。对于有限周期的结构是不发达的意义上说,没有真正的构型简并,但在限制$N\rightarrow \infty $,这是实现了与一个勒让德变换连接熵的两个系综的模拟属性。我们还研究了所有$N$的配分函数和中心极限定理通过二项式逼近的作用。
2014-03-05 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Aging in the Linear Harmonic Oscillator
线性谐振子系综的低温Monte Carlo动力学显示出一些熵垒,这与在构型空间中难以找到降低能量的方向有关。这种机制足以观察到玻璃体系的一些典型的非平衡特征,如活化型行为和关联函数和响应函数中的老化。由于不存在相互作用,该模型仅显示一步松弛过程。
1997-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium Thermodynamics of the Kovacs Effect
我们提出了一个热力学理论的Kovacs效应的基础上的想法,即玻璃形成材料的配置自由度被赶出与热浴不可逆的热收缩和膨胀的平衡。我们假设,缓慢变化的配置子系统,即由固有结构描述的系统的一部分,其特征在于有效温度,并包含体积相关的内部变量。我们研究的机制,快速,动力学振动自由度的不可逆动力学可以导致熵和有效温度的配置子系统在浴温度足够快的变化过程中增加。然后,我们使用这个理论来解释Mossa和Sciortino(MS)的数值模拟,他们观察到的Kovacs效应比实验室实验中的可行性更详细。我们的分析突出了两种机制的内部变量的平衡。在其中一种情况下,内部变量首先向由有效温度确定的准平衡状态松弛,然后随着有效温度向浴温缓慢松弛而接近真正的热力学平衡。在另一种机制中,内部变量在中间时间尺度上直接与浴温平衡,而在任何阶段都不与有效温度平衡。这两种机制对于理解MS结果似乎都是必不可少的。
2010-01-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Computing Transition Rates for Rare Event: When Kramers Theory meets Free Energy Landscape
计算与稀有事件动力学相关的反应轨迹和自由能(FE)景观是理解复杂系统动力学的关键。分析FE表面上发生的基本动力学已成为中央计算过渡率。在生物物理学和软凝聚态物质中最常遇到的过阻尼极限中,Kramers理论(KT)已被证明在恢复正确的动力学方面相当成功。然而,在构型熵与能量竞争的复杂系统中获得速率常数的额外计算在概念上和计算上仍然具有挑战性。建立在KT和metadadenics框架,速率表示在沿最小FE路径测量的FE障碍的高度和配置熵的辅助措施。我们适用于两个不同的问题,我们的方法与模拟和实验表现出良好的一致性,并可以提出显着的改进标准KT。
2018-03-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Calculations of excess free energies of precipitates via direct thermodynamic integration across phase boundaries
我们描述了一种技术,用于约束宏观波动的热力学变量非常适合蒙特卡罗(MC)模拟的多相平衡。特别是对于多组分系统,这相当于一个统计系综,实现了对平均组成以及其波动的约束。方差约束半巨正则(VC-SGC)系综允许MC模拟,其中单相系统可以可逆地切换到多相平衡,允许通过热力学积分计算复杂形状的沉淀物的过量自由能。通过对一个伊辛模型的数值模拟,证明了该方法的基本特征以及尺度和收敛性质。最后,VC-SGCMC模拟技术被用来计算α/α '界面自由能在Fe-Cr合金中作为取向和温度的函数,考虑到构型,振动和结构自由度。
2012-09-04 cond-mat.mtrl-sci 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
Number of cliques in random scale-free network ensembles
本文计算了随机无标度网络中团的平均个数。首先考虑隐变量系综,然后考虑莫洛伊-里德系综。在这两种情况下,我们发现团,即全连通子图,也出现时,平均度是有限的。这与Erdös和Renyi图中发生的情况相反,在Erdös和Renyi图中,需要发散的平均度来观察大小为$c>3$的团。此外,我们表明,在随机无标度网络的团数,即网络中存在的最大团的大小与系统的大小发散。
2006-06-05 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
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
Gaussian Scrooge Ensemble from Deep Thermalization in Free-Fermions
SISSA(国际高等研究学院);INFN(意大利国家核物理研究所);University of Birmingham(伯明翰大学)
本文研究自由费米子链中通过局域测量产生的深层热化现象,发现测量结果在热力学极限下信息可忽略,从而形成由广义吉布斯系综决定的高斯斯克鲁奇系综,并提供了数值证据,扩展了可积系统热化的描述。
2026-10-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Grand-canonical Monte-Carlo simulation methods for charge-decorated cluster expansions
在统计力学中,晶格模型哈密顿量的蒙特卡罗抽样是一种用于研究晶体材料的构型熵的成熟技术。当要分布在晶格模型上的物种携带电荷时,对整个系统的电荷平衡约束禁止MC中的单位点Metropolis交换。在这篇文章中,我们提出了两种方法来执行MC采样的巨正则系综中存在的电荷平衡约束。表交换方法(TE)构造小电荷守恒激发,和平方电荷偏置方法(SCB)允许系统暂时漂移远离电荷中性。我们说明了这些算法的效率的内部超参数的效果,并建议如何将这些算法应用到实际应用中的实用策略。
2022-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Statistical ensemble of scale-free random graphs
对无标度连通随机树图的统计系综进行了深入的讨论。借用场论的方法来定义系综并分析研究其性质。系综的特点是由两个全球性的参数,分形和光谱维数,这是明确计算。详细讨论了当节点的权重被修改时,图的几何形状如何变化。无标度制度的稳定性也被认为是:当它打破了,无论是规模自发产生的,否则,一个“奇异”的节点出现,图形变得皱巴巴的。提出了一种新的计算机算法来生成这些随机图。可能的推广也进行了讨论。特别是,更一般的合奏定义沿着相同的线和计算机算法扩展到任意(退化)无标度随机图。
2001-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-lat