【摘 要】
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副本交换方法(REM)或平行回火(PT)是在物理学、统计学、化学、生命科学、材料科学、地质科学等领域的研究中被广泛采用的模拟方法.在副本交换中,交换频率是影响模拟效率
【机 构】
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上海交通大学化学化工学院,上海,200240
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副本交换方法(REM)或平行回火(PT)是在物理学、统计学、化学、生命科学、材料科学、地质科学等领域的研究中被广泛采用的模拟方法.在副本交换中,交换频率是影响模拟效率的重要因素,然而是否存在最佳的交换频率仍然存在争议.有研究表明,将每个温度下的交换间隔时间调整为该温度下正则模拟的势能的自相关时间能够显著提高副本扩散的速度和采样的准确性[Phys.Rev.Lett.101,130603(2008)].相反,另一种观点认为应该采用无限高的交换频率[J.Chem.Phys.135,134111(2011)].本工作使用Ising模型研究副本交换方法中的交换频率问题.我们发现,在固定每个温度下模拟时间比例的前提下,提高交换频率总是能够加速采样.交换的间隔时间等于和小于自相关时间是提高模拟效率的关键.由于在不同温度下的自相关时间不同,改变不同温度下交换间隔时间的比例也是一个有效的手段,同时是造成文献中观点相互矛盾的原因.但最佳的交换间隔时间并不与正则模拟的自相关时间呈正比,而是介于该比例与常见的等交换间隔之间.此外,我们还讨论了交换频率和温度选取的联系,即可以将不均一的交换频率转变为温度间隔的调整,这为温度选取提供了新的思路.
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