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计算过阻尼Langevin动力学的Freidlin循环。应用于Lennard-Jones-38集群。 (英语) Zbl 1276.82038号

摘要:具有无穷小噪声的随机系统的大时间行为可以用Freidlin循环来描述。我们证明了,如果系统是梯度系统,且势满足一定的非限制条件,则循环的层次结构是一个完整的二叉树结构,每个循环都是通过其相邻的最低鞍退出的,我们提出了一种计算渐近零温路径的算法,并建立了与两个给定局部平衡点之间的过渡过程相关联的Freidlin循环层次。该算法适用于具有众多极小值的复杂势能环境的系统。我们将其应用于发现由38个原子组成的Lennard-Jones团簇的两个最低极小值之间的过渡过程所涉及的渐近零温度路径和Freidlin循环。D.威尔士的最小值随机网络和该簇的过渡状态被用作输入。

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82立方31 随机方法(福克-普朗克、朗之万等)应用于含时统计力学问题
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参考文献:

[1] Becker,O.M.,Karplus,M.:多维势能表面的拓扑结构:肽结构和动力学的理论和应用。化学杂志。物理学。106, 1495-1517 (1997) ·数字对象标识代码:10.1063/1.473299
[2] Cameron,M.,Kohn,R.V.,Vanden-Eijnden,E.:作为动力系统的弦方法。非线性科学杂志。21(2), 193-230 (2011) ·Zbl 1250.37014号 ·doi:10.1007/s00332-010-9081-y
[3] Carr,J.M.,Trigubenko,S.A.,Wales,D.J.:寻找远处局部极小值之间的路径。化学杂志。物理学。122, 234903 (2005) ·doi:10.1063/1.1931587
[4] Dijkstra,E.W.:关于与图有关的两个问题的注释。数字。数学。1, 269-271 (1959) ·Zbl 0092.16002号 ·doi:10.1007/BF01386390
[5] Doye,J.P.K.,Miller,M.A.,Wales,D.J.:38原子Lennard-Jones星系团的双漏斗能量景观。化学杂志。物理学。110, 6896-6906 (1999) ·数字对象标识代码:10.1063/1.478595
[6] Freidlin,M.I.:小参数抛物方程解的次极限分布和稳定性。苏联。数学。多克。18(4), 1114-1118 (1977) ·兹比尔0381.35006
[7] Freidlin,M.I.:准确定性近似、亚稳态和随机共振。《物理学D》137、333-352(2000)·兹比尔0955.60064 ·doi:10.1016/S0167-2789(99)00191-8
[8] Freidlin,M.I.,Wentzell,A.D.:动力系统的随机扰动,第2版。施普林格,纽约(1998)·Zbl 0922.60006号 ·doi:10.1007/978-1-4612-0611-8
[9] Hamilton,J.C.,Siegel,D.J.,Uberuaga,B.P.,Voter,A.F.:使用分子动力学和温度加速分子动力学确定的38原子Lennard-Jones簇的等距化速率和机制。可通过以下方式获得http://www-personal.umich.edu/djsize/能源_储存_实验室/出版物文件/LJ38_v14.eps
[10] Mandelshtam,V.A.,Frantsuzov,P.A.:Lennard-Jones集群中的多重结构转换:一般与大小特定行为。化学杂志。物理学。124, 204511 (2006) ·doi:10.1063/1.2202312
[11] Metzner,P.,Schuette,Ch.,Vanden-Eijnden,E.:马尔可夫跳跃过程的转移路径理论。多尺度模型。模拟。7(3), 1192-1219 (2008) ·Zbl 1185.60086号 ·doi:10.1137/070699500
[12] Neirotti,J.P.,Calvo,F.,Freeman,D.L.,Doll,J.D.:38原子Lennard-Jones团簇中的相位变化。I.正则系综中的平行回火研究。化学杂志。物理学。112, 10340 (2000) ·数字对象标识代码:10.1063/1.481671
[13] Norris,J.R.:马尔可夫链。剑桥大学出版社,剑桥(1997)·Zbl 0873.60043号 ·doi:10.1017/CBO9780511810633
[14] Picciani,M.、Athenes,M.,Kurchan,J.、Taileur,J.:通过直接过渡电流采样模拟结构过渡:LJ38的例子。化学杂志。物理学。135, 034108 (2011) ·数字对象标识代码:10.1063/1.3609972
[15] Vanden-Eijnden,E.:过渡路径理论。物理课堂笔记,第703卷,第439-478页。施普林格,柏林/海德堡(2006)
[16] Vanden-Eijnden,E.,Heymann,M.:计算最小能量路径的几何最小作用方法。化学杂志。物理学。128, 061103 (2008) ·数字对象标识代码:10.1063/1.2833040
[17] Wales,D.J.:离散路径采样。摩尔物理学。10023285-3306(2002年)·网址:10.1080/00268970210162691
[18] Wales,D.J.:离散路径采样在簇异构化中的一些进一步应用。摩尔物理。102, 891-908 (2004) ·网址:10.1080/0026897041001703363
[19] Wales,D.J.:《能源景观:计算路径和速率》。国际物理评论。化学。25(1-2), 237-282 (2006) ·网址:10.1080/014423500676921
[20] 威尔士,D.J.:网站包含Lennard-Jones-38集群的数据库。可通过以下方式获得http://www-wales.ch.cam.ac.uk/examples/PATHSAMPLE ·Zbl 1250.37014号
[21] Wales,D.J.,Doye,J.P.K.:通过碱基跳跃和包含多达110个原子的Lennard-Jones团簇的最低能量结构进行全局优化。《物理学杂志》。化学。A 1015111-5116(1997)·doi:10.1021/jp970984n
[22] Wales,D.J.,Miller,M.A.,Walsch,T.R.:原型能源景观。《自然》394758-760(1998)·数字对象标识代码:10.1038/29487
[23] Weinan,E.,Ren,W.,Vanden-Eijnden,E.:研究罕见事件的字符串方法。物理学。版本B 66,052301(2002)·Zbl 1023.65004号
[24] Weinan,E.,Ren,W.,Vanden-Eijnden,E.:简化和改进的字符串方法,用于计算跨越障碍事件中的最小能量路径。化学杂志。物理学。126, 164103 (2007) ·数字对象标识代码:10.1063/1.2720838
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