Segment Distribution around the Center of Gravity of Ring Polymers: Extension of the Kramers Method
导出了未扰动环高分子的链段分布在重心附近的分布。我们发现，虽然观察到一个小的差异，确切的分布可以很好地近似高斯概率分布函数。
2022-06-26 cond-mat.soft physics.chem-ph
An analysis of nonadiabatic ring-polymer molecular dynamics and its application to vibronic spectra
非绝热环聚合物分子动力学采用映射方法来描述环聚合物模型中的非绝热效应。在本文中，它是广义的，允许核和电子的自由度来描述不同数量的环聚合物珠。分析所得到的方法表明，随着电子映射变量的数量的增加，某些问题与该方法相关联，如非唯一的选择的映射哈密顿量和负人口导致倒置的势能面。循环变量上的显式积分减少了一般情况下初始分布的符号问题。一个新的应用程序的模拟振动光谱的描述和有前途的结果提出了一个模型系统。
2016-09-02 physics.chem-ph
Rate coefficients of a roaming reaction H + MgH using the ring polymer molecular dynamics
用环状聚合物分子动力学（RPMD）方法计算了H + MgH双通道漫游反应的热速率系数。两个反应通道，紧密和漫游，明确考虑。这是将RPMD方法应用于多通道反应的一次开拓性尝试。借助一种新开发的用于制备初始结构的优化插值方案和用于选择力常数的自适应方案，我们成功地获得了热速率系数。所得结果与变分过渡态理论（VTST）和量子动力学（QD）等理论方法的结果一致。特别是，RPMD的结果表现出负的温度依赖性，这是类似的VTST的结果，但不同的基态量子点计算。
2020-08-04 physics.chem-ph
Ring polymers in confined geometries
研究了理想环聚合物和具有排斥体积相互作用（EVI）的环聚合物在良溶剂中的稀溶液，该稀溶液被限制在两个平行排斥壁的狭缝几何形状和大尺寸胶体颗粒的溶液中.考虑到在极限$n\to 0$中的场论$ϕ^4$ $O(n)$ -矢量模型和长柔性聚合物在良溶剂中的行为之间的对应关系，在固定空间维数$d$ =3直到一圈阶的大规模场论方法的框架下，得到了相应的耗尽力和施加幻影理想环聚合物和具有EVI的环聚合物在壁上的力。此外，在考虑Derjaguin近似的情况下，计算了大胶体颗粒与壁面之间以及两个大胶体颗粒情况下的损耗力。所得到的结果表明，幻影理想的环聚合物和环聚合物与EVI由于链拓扑结构的复杂性和熵的原因表现出完全不同的行为相比，线性聚合物在有限的几何形状。
2017-01-10 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
Should Thermostatted Ring Polymer Molecular Dynamics be used to calculate thermal reaction rates?
本文将最近提出的一种近似量子动力学方法--恒温环聚合物分子动力学（TRPMD）应用于热反应速率的计算。它的短时过渡态理论（TST）极限与严格的量子过渡态理论一致，而长时极限与分界面的位置无关。然后将TRPMD速率理论应用于一维模型系统，原子-硅藻双分子反应H+H $_2$，D+MuH和F+H $_2$，以及原型多原子反应H+CH $_4$。在交叉温度以上，TRPMD率几乎是不变的强度施加到内环聚合物的正常模式的摩擦，和交叉温度以下的TRPMD率一般随着摩擦的增加而减少，与Kramers理论的预测一致。因此，我们发现，TRPMD是近似等于，或更准确地比，环聚合物分子动力学（RPMD）的对称反应，并为某些不对称系统和摩擦参数更接近量子结果，提供了进一步评估这种方法的准确性的基础。
2015-08-19 physics.chem-ph
Conformational landscape of long semiflexible linear and ring polymers near attractive surfaces
本文利用粗粒化模拟考察吸引壁附近拥挤半柔性聚合物的平衡构象，揭示长度、弯曲刚度、拥挤剂密度及线性/环形拓扑对吸附构象图景的影响。
2023-04-23 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
A Skew Dividing Surface for Accurate Nonadiabatic Mean-Field Ring Polymer Rates
平均场环聚合物分子动力学（MF-RPMD）是一种用于多能级系统动力学近似量子动力学模拟的强大、高效、精确的方法。最初的努力，计算非绝热反应速率使用MF-RPMD是不成功的，最近的工作表明，这可以通过包括一个简单的，如果特设的，校正项，占“扭结”或混合电子状态环聚合物配置的形成。在这里，我们建立在这个想法，引入一个电子状态人口为基础的反应坐标和新的斜分割面，约束核位置的配置，其中的反应物和产物状态的潜力是近简并和样品扭结的电子状态配置。然后，我们证明了这种方法在计算一系列非绝热模型系统的速率的数值精度。
2021-04-28 physics.chem-ph
Ring-polymer instanton theory of electron transfer in the nonadiabatic limit
我们采用在前一篇论文[arXiv：1509.04919]中推导出的黄金法则瞬子方法，并使用环聚合物方法对其进行重新表述。这给出了方程，可用于计算电子转移反应的速率在非绝热（黄金法则）限制数值内的半经典近似。通过最小化作用量，有效地获得了多维环聚合物瞬子轨道。在这种形式下，与Wolynes的量子瞬子方法[P.G. Wolynes，J.Chem.Phys.87，6559（1987）]是可能的，我们证明了我们的半经典方法是这种方法的最陡下降极限。我们讨论了这两种方法的优点和缺点，并给出了新方法更准确的例子。
2015-08-21 physics.chem-ph
Reactions dynamics for X + H2 insertion reactions(X=C(1D), N(2D), O(1D), S(1D)) with Cayley Propagator ring-polymer molecular dynamics
本工作基于 Cayley-RPMD 方法计算了四种典型 X + H2 插入反应及相关同位素反应的速率系数与动力学同位素效应，验证了该方法在提升数值积分稳定性与效率方面的优势，并提供了高可靠性的化学动力学数据。
2024-06-01 physics.chem-ph
Elucidation of charge storage characteristics of conducting polymer film using redox reaction
发展了一种研究导电聚合物薄膜电荷存储特性的通用技术。在恒电位条件下，在旋转盘电极上的聚合物膜上进行氧化还原反应，使得膜的充电速率等于通过反应去除电荷的速率。以Fe ~（2+）/Fe ~（3+）的HCl溶液为氧化还原体系，在铂基底上沉积聚苯胺膜的实验中，在特定的过渡电位下，伏安图出现了斜率不连续的五个不同的线性段（带）。这些谱带与ESR/拉曼光谱所示的谱带相同，具有可比的跃迁势。从带的斜率对亚铁离子和三价铁离子浓度的依赖性，可以估计不同带中载流子的能量。结果表明，薄膜中的电荷存储是电容性的。
2013-11-18 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Topological interactions between ring polymers: Implications for chromatin loops
染色质成环是高等真核生物中一种重要的表观遗传调控机制。除了在转录调控中的作用外，染色质环还被认为在整个染色体的分离中起关键作用。环之间的详细拓扑力和熵力仍然难以捉摸。在这里，我们定量地确定两个环聚合物，即环的质量中心之间的平均力的潜力。我们发现从线性聚合物到环状聚合物的转变导致这两种聚合物之间的熵排斥力强烈增加。最重要的是，拓扑相互作用，如非连锁约束进一步减少了近环聚合物的可接近构象的数量约50%，导致额外的有效排斥。此外，从线性到环状聚合物的过渡显示系统的构象和结构性质的变化。事实上，环状聚合物比线性聚合物具有明显更有序和排列的状态。环聚合物之间的力和伴随的形状和排列的变化表明生物聚合物中这种拓扑结构的重要调节功能。我们推测，染色质中的动态环的形成可能作为一个多功能的控制机制，调节和维持不同的局部状态的紧凑和秩序。
2010-01-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
State Dependent Ring Polymer Molecular Dynamics for Investigating Excited Nonadiabatic Dynamics
最近提出的非绝热环聚合物分子动力学（NRPMD）方法已被证明是提供精确的量子动力学，通过结合明确的电子状态描述和核量子化。在这里，我们提出了一个严格的推导NRPMD哈密顿量和研究其性能模拟激发态非绝热动力学。我们的推导是基于电子态的Meyer-Miller-Stock-Thoss（MMST）映射表示和原子核的环聚合物路径积分描述，从而得到与原始NRPMD方法相同的哈密顿量。此外，我们研究了NRPMD模拟简单模型系统中光致非绝热动力学的准确性。这些模型计算表明，NRPMD可以缓解经典Wigner动力学中经常遇到的零点能量泄漏问题，并提供精确的激发态非绝热动力学.这一工作为NRPMD哈密顿量提供了坚实的理论基础，并证明了用状态相关的RPMD方法精确模拟电子非绝热动力学的可能性.
2019-03-16 physics.chem-ph
Mean-Field Ring Polymer Rates Using a Population Dividing Surface
本文提出带种群差坐标和扭折约束分界面的 MF-RPMD 反应速率方法，并在线性振动耦合与 spin-boson 模型中验证其高效性和宽参数范围下的定量准确性。
2024-05-07 physics.chem-ph
Ring Polymer Molecular Dynamics in Gas-Surface Reactions: Inclusion of Quantum Effects Made Simple
精确模拟气体-表面碰撞动力学对理论提出了很大的挑战，特别是在量子效应很重要的低能（或低温）区域。本文采用基于路径积分的非平衡环聚合物分子动力学（NE-RPMD）方法计算了H2在Cu（111）和D2 O在Ni（111）上的解离初始粘附几率（S 0），揭示了两种基准表面反应的不同量子性质. NE-RPMD成功地捕获了在非常低的能量下H2解离中的量子隧穿，其中准经典轨道（QCT）方法突然失败。此外，由于严重的零点能（ZPE）泄漏，QCT大大高估了S 0的D2 O，即使在碰撞能量高于ZPE校正的障碍。免疫这样一个问题，NE-RPMD预测S 0值的D2 O在很大程度上提高了协议与基准的准确，但昂贵的量子波包方法获得的结果。我们的研究结果表明，NE-RPMD作为一个有前途的方法来模拟气体表面反应的量子效应。
2019-12-05 physics.chem-ph
Predictive model of polymer reaction kinetics and coagulation behavior in seeded emulsion co- and ter-polymerizations
建立了一个描述乳液共聚合和三元共聚合动力学的数学模型。该模型是基于经典的史密斯-埃瓦特（SE）方程，在伪均聚方法，与国家的最先进的模型，自由基进入和解吸。对于共聚物和三元共聚物，模型中存在与单体特异性凝胶效应系数相关的未知参数，这些参数是计算双分子终止反应速率所需的。通过对\textit{n} -丙烯酸丁酯（n-BA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）的均聚和共聚的文献数据的模型的广泛校准来确定未知参数。然后将如此获得的预测模型应用于n-BA和MMA与甲基丙烯酸2-羟乙酯（2-HEMA）的三元聚合的建模，其中过硫酸钠（SPR）作为引发剂：颗粒尺寸和转化率的时间演变的预测与使用动态光散射（DLS）和气相色谱（GC）的实验测量非常一致，调整与2-HEMA相关的凝胶效应系数。所开发的模型是用来量化的表面活性剂的表面覆盖的颗粒，以及在整个聚合过程中的系统中的抗衡离子的总浓度。这一关键信息提供了一种合理化和控制整个聚合过程中凝聚行为的方法。
2020-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Extending ring polymer molecular dynamics rate theory to reactions with non-separable reactants
提出一种基于单一分界面的RPMD实现方法，解决了反应物不可分离的问题，适用于单分子和双分子反应，为气相和表面反应速率计算提供统一处理。
2025-04-01 physics.chem-ph
Artificial Thermalization in Ring-Polymer Molecular Dynamics: The Breakdown of RPMD for Gas-Phase Reactions with Pre-Reactive Complexes and How to Fix It
本文指出RPMD在研究含前驱反应复合物的低压气相反应时因人工热化导致速率预测过大，并提出结合最速下降逆拉普拉斯变换与Bleistein一致近似的方法来修复该问题。
2025-09-12 physics.chem-ph
Microcanonical rates from ring-polymer molecular dynamics: Direct-shooting, stationary-phase, and maximum-entropy approaches
我们解决的微正则反应速率的计算过程中涉及显着的核量子效应，使用环聚合物分子动力学（RPMD），电子非绝热跃迁和不。在说明了天真的自由粒子直接射击的方法，其中的内环聚合物模式的温度被设置为平移能量标度的缺点，我们调查替代策略的基础上的表达的微正则速率的热反应速率的逆拉普拉斯变换。结果表明，简单的应用程序的静止相位近似（SPA）显着提高了使用RPMD的微正则速率的性能，特别是在低能量区域，隧道占主导地位。使用SPA作为贝叶斯先验，然后使用最大熵反演的热反应速率，电子绝热和非绝热模型系统，获得数值上精确的RPMD微正则速率。最后，直接拍摄的方法被重新使用的内部环聚合物模式的SPA确定的温度，导致一个简单的，直接的模拟方法，提高精度的隧道制度。
2020-01-05 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Coherent State Mapping Ring-Polymer Molecular Dynamics for Non-Adiabatic quantum propagations
介绍了相干态映射环聚合物分子动力学（CS-RPMD），这是一种精确描述电子非绝热动力学的新方法。这种新的方法是通过使用相干态映射表示的电子自由度（DOF）和环聚合物的路径积分表示的核自由度。CS-RPMD哈密顿量在态相关势中不包含任何珠间耦合项，这是确保正确的电子拉比振荡的关键特征。Hamilton的运动方程被用来采样初始配置和传播的轨迹，保持与经典的辛演化的分布。在映射变量的特殊单珠限制中，CS-RPMD保留了细致平衡。数值试验表明，这种方法与两个状态的模型系统的精确量子结果在很宽的范围内的电子耦合非常好的协议。
2017-11-18 physics.chem-ph quant-ph
Real time quantum dynamics preaveraged over imaginary time path integral: A formal basis for both Centroid Molecular Dynamics and Ring Polymer Molecular Dynamics
对一般的凝聚态相平衡系综，给出了虚时路径积分预平均的精确实时量子动力学方程。该公式在质心约束过滤后得到了著名的质心动力学方法，并为理解和分析称为环聚合物分子动力学的相关量子动力学近似方法提供了一个严格的框架。该公式也作为开发利用虚时间路径积分的循环性质的新型量子动力学的基础。
2014-02-09 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
A Formulation of the Ring Polymer Molecular Dynamics
路径积分质心动力学的精确公式被扩展到包括位置和动量算子的复合物。本文提出了广义质心动力学（GCD），它为利用经典平均值计算Kubo变换后的关联函数提供了基础。我们定义了各种类型的近似GCD，其中之一是等价于环聚合物分子动力学（RPMD）。在一维谐波系统中对RPMD和另一种近似GCD进行了测试，结果表明RPMD在短时域的工作效果更好。
2014-01-04 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph quant-ph
Kinetically Constrained Ring-Polymer Molecular Dynamics for Non-adiabatic Chemical Reactions
我们扩展环聚合物分子动力学（RPMD），允许一般的，电子非绝热化学过程的直接模拟。动力学约束（KC）RPMD方法使用核坐标和电子状态的集合中的时间路径积分表示来提供描述系统的量子化的、电子非绝热动力学的连续运动方程。KC-RPMD在位置表示中保留了通常RPMD公式的有利性质，包括严格的细致平衡、时间反演对称性以及反应速率计算对划分表面的选择的不变性。然而，新的方法克服了显着的缺点，位置表示RPMD，使非绝热过渡状态之间的描述与一般，多电子波函数，并通过准确地描述深隧穿过程跨越不对称的障碍。我们表明，KC-RPMD产生良好的数值结果的范围内的模型系统，包括一个简单的避免交叉反应和凝聚相电子转移反应跨越多个制度的电子耦合和热力学驱动力。
2014-01-13 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Reactive conformations and non-Markovian reaction kinetics of a Rouse polymer searching for a target in confinement
我们从理论上研究了一个扩散限制反应物之间的连接到一个劳斯聚合物和一个外部固定的反应位点的限制。本工作完成并超越了以前的研究[T.盖兰岛Bénichou和R. Voituriez，Nat. Chem.，4，268（2012）]，其表明在反应的非常瞬间聚合物构象的分布在反应动力学中起关键作用，并且其确定使得能够在理论中包括非马尔可夫效应。在这里，我们详细描述了这个非马尔可夫理论，我们比较它与数值随机模拟和马尔可夫的方法，其中反应构象近似平衡。我们建立了以下新结果。我们的分析揭示了一个强烈的非马尔可夫制度在1D中，马尔可夫和非马尔可夫依赖的关系时间的初始距离是不同的。在这种制度下，反应构象是如此不同的平衡构象，反应时间的马尔可夫表达式可以高估了几个数量级的长链。我们还展示了如何推导出定性标度律的反应时间在一个系统的方式，考虑到不同的行为的单体运动在所有的时间和长度尺度。最后，我们还给出了一个分析描述的聚合物的平均伸长的形状在瞬间的反应，我们表明，它的光谱表现为一个慢的幂律大的波数。
2012-10-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Non-Adiabatic Ring Polymer Molecular Dynamics with Spin Mapping Variables
本文提出了一种新的基于自旋映射的非绝热环状高分子分子动力学（NRPMD）方法，称为自旋映射NRPMD（SM-NRPMD）方法。我们推导出的路径积分配分函数表达式使用自旋相干态的电子状态和环聚合物形式主义的核自由度（DOFs）的基础。该配分函数提供量子统计的有效采样。利用Stratonovich-Weyl变换的基本性质，我们推导出一个哈密顿量，我们提出的耦合自旋映射变量和核环聚合物的动力学传播。通过计算非绝热模型系统的核位置和布居自关联函数，数值验证了SM-NRPMD方法的准确性。SM-NRPMD的结果与数值精确结果吻合得很好。数值结果表明，自旋映射变量相对于谐振子映射变量的主要优点是，前者能为处于热平衡下的系统提供几乎与时间无关的物理观测值的期望值，而后者不能保持初始量子Boltzmann分布.我们还明确表明，SM-NRPMD提供了不变的动力学上的各种方式划分的状态依赖和状态独立的潜力。
2021-03-25 physics.chem-ph quant-ph
Mapping Variable Ring Polymer Molecular Dynamics: A Path-Integral Based Method for Nonadiabatic Processes
介绍了映射可变环聚合物分子动力学（MV-RPMD），一种直接模拟多电子过程的模型动力学。RPMD思想的扩展，这种方法是基于一个精确的，虚时间路径积分表示的量子玻尔兹曼算子使用连续的笛卡尔变量的电子状态和核自由度。我们证明了MV-RPMD方法的准确性，在计算的实时，热关联函数的范围内的两个状态的单模模型系统具有不同的耦合强度和不对称性。此外，我们表明，在这些模拟中采用的经典轨迹的合奏保留玻尔兹曼分布，并提供了一个直接的探测到电子状态转换和核动力学之间的实时耦合。
2013-09-17 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
How to obtain thermostatted ring polymer molecular dynamics from exact quantum dynamics and when to use it
我们得到恒温环聚合物分子动力学（TRPMD）从精确的量子动力学通过松原动力学，最近派生的形式的线性化，保持量子玻尔兹曼分布。在松原动力学的复量子玻尔兹曼分布中进行围道积分，用福克-普朗克项替换虚Liouvillian，得到TRPMD。因此，我们提供TRPMD和量子动力学之间的误差项，并预测它们可能很小的系统。使用谐波分析，我们表明，小心添加摩擦导致正确的振荡频率的更高的环聚合物正常模式的谐波以及，我们说明与计算的位置平方自相关函数。然而，没有物理摩擦参数将产生正确的波动动力学的抛物线障碍。本文的结果与以前的数值研究是一致的，并建议使用TRPMD的计算谱。
2015-08-24 physics.chem-ph quant-ph
An alternative derivation of ring-polymer molecular dynamics transition-state theory
在之前的文章[J. Chem. Phys. 138，084108（2013）]中，我们证明了环状聚合物分子动力学（RPMD）速率理论的$t\to 0_+$极限也是一种新型量子通量侧时间-关联函数的$t\to 0_+$极限，其中分割表面对时间平移不变;换句话说，RPMD过渡态理论（RPMD-TST）是$t\to 0_+$量子过渡态理论（QTST）。最近，Jang和Voth [J. Chem. Phys. 144，084110（2016）]重新推导了这个量子$t\to 0_+$极限，并声称它给出了质心密度近似。在这里，我们表明，$t\to 0_+$限制由Jang和Voth推导出的实际上是RPMD-TST。
2016-05-05 physics.chem-ph quant-ph
Relation of centroid molecular dynamics and ring-polymer molecular dynamics to exact quantum dynamics
最近，我们通过对“经典维格纳”近似的推导做一个简单的改变，得到了一个量子玻尔兹曼守恒的经典动力学。在这里，我们表明，这种“松原动力学”的进一步近似产生了两个流行的启发式方法治疗量子玻尔兹曼时间关联函数：质心分子动力学（CMD）和环聚合物分子动力学（RPMD）。我们表明，CMD是一个平均场近似松原动力学，通过丢弃（经典）的质心周围的波动，和RPMD是丢弃一个长期的结果，在松原Liouvillian移动这些波动的频率。这些发现与以前的数值结果是一致的，并给出明确的公式，CMD和RPMD遗漏的条款。
2015-05-19 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Quantum Ring-Polymer Contraction Method: Including nuclear quantum effects at no additional computational cost in comparison to ab-initio molecular dynamics
我们提出了一个简单而准确的计算方法，这有利于从头算路径积分分子动力学模拟，其中明确考虑到原子核的量子力学性质，在基本上没有额外的计算成本相比，相应的计算使用经典的核。通过计算环境条件下液态水的各种静态和动态性质，证明了所提出的量子环聚合物收缩方法的预测能力。这种发展允许常规地包括核量子效应在从头计算分子动力学模拟。
2015-12-27 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.class-ph
Electronic Friction Near Metal Surface: Incorporating Nuclear Quantum Effect with Ring Polymer Molecular Dynamics
本文提出EF-RPMD方法，将平均电子摩擦施加于环聚合物质心模式，以弥补MDEF缺失核量子效应的不足，并验证其可准确描述零点能、跃迁及电子转移。
2023-11-15 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Controlling Solvent Quality by Time: Self-Avoiding Sprints in Nonequilibrium Polymerization
高分子物理学的一个基本范式是平衡状态下的大分子构象可以用普适标度定律来描述，这是软（生物）物质和材料科学的结构、动力学和功能的关键。在这里，我们发现，在扩散影响，非平衡链增长聚合，标度律发生了质的变化，特别是，增长的聚合物表现出令人惊讶的自回避行走（SAW）在穷人和θ-溶剂的行为。我们的分析，基于单体分辨的反应扩散计算机模拟，表明这种现象是一个结果i）非平衡单体密度耗尽相关性周围的活性聚合位点，导致局部定向和自我避免的增长，与ii）链（劳斯）松弛时间大于竞争聚合反应时间。这些内在的非平衡机制促进了快速和持久的反应驱动的扩散（冲刺）的活性位点，与伪趋化活性布朗粒子的类比。我们的研究结果对聚合物加工中的时间控制结构形成具有影响，例如，反应性自组装、光交联和3D打印。
2021-07-13 cond-mat.soft physics.chem-ph
Cayley modification for strongly stable path-integral and ring-polymer molecular dynamics
基于路径积分的分子动力学（MD）模拟被广泛用于计算精确的量子Boltzmann性质和近似的动力学量。一个几乎普遍的特点MD数值积分计划的运动方程的基础上的时间路径积分是使用谐波正常模式的自由环聚合物的位置和动量的精确演变。在这项工作中，我们证明，这种标准的做法，创造了数字文物。在保守的背景下（即，微正则）运动方程，它导致数值不稳定。在恒温的上下文中（即，正则）运动方程，它导致采样的非遍历性。这些病理通常被证明是在集成的时间步长，仅取决于系统的温度和数量的环聚合物珠，和他们的情况下，传统的环聚合物分子动力学（RPMD）和恒温RPMD（TRPMD）的数值证明。此外，它表明，这些数字文物被删除，通过更换的确切的自由环聚合物的进化与二阶近似的基础上的凯莱变换。这里介绍的凯莱修改可以立即与几乎每一个现有的集成计划的路径积分为基础的分子动力学-包括路径积分MD（PIMD），RPMD，TRPMD，和质心MD -提供强大的辛稳定性和遍历性的数值积分，在计算成本，算法复杂性，或准确性的整体MD时间步长方面没有惩罚。此外，它表明，改进的数值稳定性的凯莱修改允许使用更大的MD时间步长。我们怀疑，凯莱修改，因此将发现有用的应用在许多未来的路径积分为基础的MD模拟。
2019-09-24 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Isolating Chemical Reaction Mechanism as a Variable with Reactive Coarse-Grained Molecular Dynamics: Step-Growth versus Chain-Growth Polymerization
提出用相同粗粒化模型隔离反应机理变量的方法，并通过链式与逐步聚合异氰脲酸酯树脂验证其形貌和力学预测的可靠性。
2022-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Reactive conformations and non-Markovian cyclization kinetics of a Rouse polymer
我们从理论上研究了扩散限制的分子内聚合物反应的物理过程。本工作完成并超越了先前的研究[Nat. Chem. 4，268（2012）]，该研究表明，在反应的非常瞬间聚合物构象的分布在环化动力学中起关键作用，并明确考虑了反应物运动的非马尔可夫性质。在这里，我们详细介绍了这个非马尔可夫理论，并明确地与现有的马尔可夫理论和数值随机模拟进行比较。一个大的重点是非平衡反应构象的描述，数值和分析工具。我们发现，反应性构象被拉长，其特征在于由一个缓慢减少的尾巴的光谱，这意味着邻近的反应性单体的单体显着转移在反应的瞬间。当反应物位于链中任意位置时，我们通过推导Markovian Wilemski-Fixman理论中的反应速率的显式公式来完成研究。我们还给出了一个简单的缩放参数来理解存在的两个制度的反应时间，来自两种可能的行为的单体运动，可以是扩散或subdiffusive。
2012-11-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Insights into Polymer Electrolyte Stability and Reaction Pathways: A first-principle calculations study
本研究通过密度泛函理论计算，探究四种潜在聚合物电解质单体的电化学行为与分解路径，测定其在不同离子附近的氧化还原电位及重组能，揭示其环境敏感性与C-O键断裂规律，为相关电解质设计提供理论参考。
2024-08-13 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus physics.chem-ph
