Эта публикация цитируется в 1 статье

PHYSICS

Inherent noise present in molecular dynamics simulations and what can be learnt from it for 2D Lennard–Jones system

[Собственный шум, присутствующий в моделировании методом молекулярной динамики, и то, что можно извлечь из него для двумерной системы Леннарда-Джонса]

M. V. Kondrin^a, Yu. B. Lebed'<sup>b

a</sup> Institute for High Pressure Physics RAS, 108840 Troitsk, Moscow, Russia
^b Institute for Nuclear Research RAS, 117312 Moscow, Russia

Аннотация: Мы исследовали влияние конечного числа частиц, используемых при моделировании методом молекулярной динамики, на флуктуации термодинамических свойств. В качестве примера была использована двумерная система Леннарда-Джонса. Двумерная система Леннарда-Джонса – это архетипическая система и предмет долгих споров о том, имеет ли она непрерывный (бесконечного порядка) или переход первого рода в точке плавления. Мы обнаружили, что аномалии в уравнении состояния (петли Ван-дер-Ваальса или Майера- Вуда), которые ранее считались отличительной чертой фазового перехода первого рода, в лучшем случае находятся на уровне шума, поскольку их величина совпадает с амплитудой флуктуаций давления. Таким образом, их можно рассматривать как статистически незначительный эффект. Кроме того, мы оценили характерный статистический шум, присутствующий в компьютерном моделировании, и пришли к выводу, что он больше, чем предсказывает статистическая физика, и разница между ними (называемая алгоритмическими флуктуациями) может быть вызвана проблемами, связанными с компьютерной реализацией вычислений.

Ключевые слова: 2D/3D система Леннарда-Джонса, плавление, флуктуации, объемный модуль упругости, удельная теплоемкость.

Поступила в редакцию: 28.04.2025
Исправленный вариант: 21.05.2025
Принята в печать: 03.06.2025

Язык публикации: английский

DOI: 10.17586/2220-8054-2025-16-4-407-418

Реферативные базы данных:

•