Вопрос по температуре в CPMD

[alxyppv]

Пытаюсь провести симуляции с использованием CPMD. Микроканонический аснамбль (т.е. никаких термостатов). Во входном файле задаю температуру 300, в процессе расчета "ионная" температура достаточно быстро просела до ~ 130 и далее колебалась вокруг этого значения в диапазоне +-10. Вопрос (наверное, глупый - я только начинаю осваивать мол. динамику) - как интерпретировать эти температуры? Т.е. я понимаю что "ионная" температура - это температура ядерной подсистемы. Как это соотносится с начальным значением (300 К)? Если меня интересует динамика именно при 300 К, что надо делать? Так и оставить? Какие будут принципиальные отличия если я "включу" термостатирование?

[Darth Vasya]

Ваша "температура" в микроканоническом ансамбле имеет смысл параметра для генерации начальных скоростей ионов, а дальше они уже эволюционируют согласно уравнениям движения - соответственно, если начальная конфигурация не соответствует этой температуре, часть начальной кинетической энергии переходит в потенциальную, и система "остывает" (это если стартовать из минимума ППЭ: попробуйте взять сильно напряжённую начальную конфигурацию - система будет нагреваться).

Соответственно, правильной процедурой было бы сначала приготовить равновесное начальное состояние (в котором все импульсы и координаты соответствовали бы температуре), прогнав некоторое время систему с термостатом. Возможно, имеет смысл вообще начать с NPT-ансамбля, затем NVT, и только потом - собирать статистику в NVE (если ансамбль с термостатом принципиально не устраивает).

Для экономии времени можно начать с полуэмпирики или вообще ММ (если есть подходящие параметризации), проделать в них NPT, а затем уже импортировать конфигурацию вместе со скоростями с CPMD.

[Darth Vasya]

Какие будут принципиальные отличия если я "включу" термостатирование?

А, не заметил...

Принципиальные отличия (если Вы не занимаетесь экзотикой типа фазовых равновесий) - в том, что и по каким формулам можно будет рассчитать из набранной статистики.

[alxyppv]

Спасибо, я так примерно и пинимал, но все же не до конца себе уяснил. Задача у меня стоит (пока) очень простая - посмотреть как "живет" система. Конкретнее: есть фуллерен, в нем сидит кластер, который условно свободно вращается. Но это (вращение) с точки зрения ЯМР. С точки зрения, скажем, колебательной спектроскопии - не очень-то он и вращается. Задача динамики - посмотреть как вращается кластер (какова временная шкала и т.п.) и, м.б. потом получить колебательный спектр через Фурье-преобразование. Ну и м.б. какие-нибудь свойства по траектории посчитать (типа констант СТВ, если речь идет о радикале) и усреднить по времени. Если я хочу чтобы наблюдаемая картина примерно соответствовала определенной температуре, какова должна быть стратегия? Термостатировать ионную систему при желаемой температуре?

[Darth Vasya]

А, ну, раз никакой экзотики нет, наверное, стоит снимать статистику в NVE после достижения равновесия в NVT (как вариант - можно повесить термостат только на фуллерен, а кластер оставить свободно болтаться), чтобы термостат минимально влиял на динамику атомов кластера.