扩展系综模拟

在扩展系综模拟中，坐标和热力学系综都被视为可供采样的构型变量。任何给定状态的概率可写为：

其中βk=1kB/Tk为对应于第k个热力学状态的β，gk为用户指定的权重因子，对应于第k个状态。

因此，这个空间是一个混合，广义或扩展的系综，是同时从多个热力学系综中采样得到的。

gk用于为扩展系综中的每个子系综指定特定的权重，既可以是固定的，也可以由迭代程序确定。

通常选择的 gk 集合对每个热力学系综会给出相等的概率，在这种情况下gk等于无量纲的自由能，但也可以根据需要将它们设置为任意值。可以使用几种不同的算法来平衡这些权重，mdp 选项列表中对此有说明。

在 GROMACS 中，通过交替地在k 和x方向上进行采样对这个空间进行采样。x 方向上的采样由标准的分子动力学采样完成；不同热力学状态之间的采样由蒙特卡洛完成，而且支持几种不同的蒙特卡洛移动。k状态可以根据不同的温度来定义，也可以通过自由能 λ变量的选择来定义，或两者兼而有之。因此，扩展系综模拟代表了副本交换形式的系列化，单次模拟就能探索多个热力学状态。

一组不同温度的正则系综或者吉布斯系综组合成的扩展系综

也可以用不同的哈密顿量的正则系综或者吉布斯系综组合成扩展系综

就是aMD或者GaMD的方法

常pH模拟里面用的lambda也是扩展哈密顿量然后在巨正则系综采样

做气体吸附用的GCMC也是

化学势作为扩展的相空间坐标