Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

From predictors and SHAKE toward unified integration scheme for molecular dynamics

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985858%3A_____%2F25%3A00617483" target="_blank" >RIV/67985858:_____/25:00617483 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/60461373:22340/25:43933512

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.aip.org/aip/jcp/article/162/8/084103/3337070/From-predictors-and-SHAKE-toward-unified" target="_blank" >https://pubs.aip.org/aip/jcp/article/162/8/084103/3337070/From-predictors-and-SHAKE-toward-unified</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1063/5.0241560" target="_blank" >10.1063/5.0241560</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    From predictors and SHAKE toward unified integration scheme for molecular dynamics

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Molecular dynamics (MD) simulations applied to various special tasks such as thermostats, barostats, external volume control, or external magnetic fields often require tailored integration methods, complicating software development. Here, we propose a unified integration scheme for solving the common sets of equations of motion in MD. To achieve this, we adapted the traditional SHAKE method for treating rigid bonds to a predictor–corrector integration scheme and combined it with the existing time-reversible velocity predictor and box predictor. This new approach enables using both the time-honored Verlet method and the recently improved Gear methods. The resulting unified integration scheme was tested on two simple models and two MD systems: SPC/E water and ionic liquid (1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoridoborate). Trajectories in microcanonical, Nosé–Hoover canonical, and MTK isobaric ensembles were generated. The results for Verlet-based methods were in excellent agreement with those obtained using conventional integration methods. For particular tasks, the use of higher-order methods can be beneficial. Overall, in comparison with standard approaches, our universal scheme provides a significantly simpler route to devising new integrators and maintaining existing simulation software. Furthermore, our family of new integrators can be efficiently deployed in massively parallel MD software.

  • Název v anglickém jazyce

    From predictors and SHAKE toward unified integration scheme for molecular dynamics

  • Popis výsledku anglicky

    Molecular dynamics (MD) simulations applied to various special tasks such as thermostats, barostats, external volume control, or external magnetic fields often require tailored integration methods, complicating software development. Here, we propose a unified integration scheme for solving the common sets of equations of motion in MD. To achieve this, we adapted the traditional SHAKE method for treating rigid bonds to a predictor–corrector integration scheme and combined it with the existing time-reversible velocity predictor and box predictor. This new approach enables using both the time-honored Verlet method and the recently improved Gear methods. The resulting unified integration scheme was tested on two simple models and two MD systems: SPC/E water and ionic liquid (1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoridoborate). Trajectories in microcanonical, Nosé–Hoover canonical, and MTK isobaric ensembles were generated. The results for Verlet-based methods were in excellent agreement with those obtained using conventional integration methods. For particular tasks, the use of higher-order methods can be beneficial. Overall, in comparison with standard approaches, our universal scheme provides a significantly simpler route to devising new integrators and maintaining existing simulation software. Furthermore, our family of new integrators can be efficiently deployed in massively parallel MD software.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA22-28869S" target="_blank" >GA22-28869S: Vznik kapek při rychlých expanzích: přechodné případy mezi unární, binární a hetorogenní cestou</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Chemical Physics

  • ISSN

    0021-9606

  • e-ISSN

    1089-7690

  • Svazek periodika

    162

  • Číslo periodika v rámci svazku

    8

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    16

  • Strana od-do

    084103

  • Kód UT WoS článku

    001468041000005

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85219082584