范德华作用计算-最近邻像约定

分子动力学模拟中计算最耗时的就是非键相互作用，假设你就N个原子

那么每个2之间就需要计算一次相互作用力，那么就是CN2=N*(N-1)/2

如果你是计算多体势，那么需要计算的数量会更多，所以我们需要考虑处理

最近邻像约定，尤其是针对于PBC体系

这个是不是最近邻像约定

只是个人突然想到盒子不能太小

同时也用这个图告诉大家如果是

长程作用，如库仑作用

就不能用此方法进行去做约束

原则上A会受到C的影响，但是C只是镜像

对应的是B，如果用B作为计算那么距离会边长

如果周期的C都计算，那么也是错的

这个时候我们只计算最近这个周期的位置

对于一些近程相互作用，如范德华作用，离的较远之后产生的影响非常小

所以引入截断概念，告诉电脑哪一部分的需要计算，哪一部分不用

球内的进行考虑

球外的不进行考虑

球径就是截断半径

截断半径越大包含的粒子数越多

计算精度越高，计算量越大

计算如果截断半径太大

导致把一些粒子重复进去考虑

那么就会与最近邻像约定出现矛盾

所以截断半径不能超过盒子的一半

刚说的是小分子之间的问题，如果是面对大分子与小分子的体系，情况不一样

所以这个时候大分子体系一定要注意边界对于溶剂分子的影响

因为这个时候溶剂分子会受到2个力的影响

所以尽量离边界2个nm以上或者更大，有些人会说只要2个范德华半径大小就可以

话虽然如此，但是你不考虑分子会运动，导致中间过程产生的虚假的力吗

当然这些需要看具体的体系，否则说了等于白说

引入截断后，只是看上去减少了很多计算，但是事实上还有很多无效的计算

是因为我们计算前是无法知道截断范围内到底是哪些原子在

由于分子的每次步长的移动其实很慢，所以在一定时间范围内

原子周边的原子会相对的还存在着

在这个原子用截断半径先画个球

但是这个就是计算的范围

粒子会移动，所以在用这个就是

脱裤子放屁了，所以我们需要加

缓冲区进行处理

加上缓冲区虽然这些不会进行计算

非键作用，但是可以减少计算机

去检索与原子之间成对粒子

原先它可能需要所有都分析

现在只需要在缓冲区找