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J-GLOBAL ID：201702253776081139   整理番号：17A0961931

次世代の拡張ラグランジアン第一原理分子動力学

Next generation extended Lagrangian first principles molecular dynamics

著者 (1件)： Niklasson Anders M. N. (Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico 87545, USA)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 147  号： 5  ページ： 054103-054103-15  発行年： 2017年08月07日 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 拡張ラグランジアンBorn-Oppenheimer分子動力学[A.M.N.Niklasson,Phys.Lett.Rev.100,123004(2008)]を,一般的なHohenberg-Kohn密度汎関数理論のために定式化し,CarとParrinello[Phys.Lett.Rev.55,2471(1985)]による第一原理分子動力学の拡張ラグランジアンの枠組みと比較した。ラグランジアンBorn-Oppenheimer分子動力学の拡張が,Car-Parrinelloの重要な特徴を改善または維持しながら,規則的な直接Born-Oppenheimer分子動力学のいくつかの欠点を克服する方法を示した。厳密なBorn-Oppenheimer解に関して,拡張ラグランジアンBorn-Oppenheimer分子動力学における電子自由度の精度は,積分時間ステップのサイズでは2次であり,ポテンシャルエネルギー面では4次である。拡張ラグランジアンBorn-Oppenheimer分子動力学の最近の定式化に対する安定性の向上は,電子の運動方程式における前処理行列として現れる拡張調和振動子の内積核の計算において部分占有数を用いて有限温度アンサンブルに理論を一般化することによって達成さした。遅い自己無撞着場の収束を通常示す物質系は,直接Born-Oppenheimer分子動力学と同じ次数の積分時間ステップを用いてシミュレートすることができるが,力の評価の前に反復的な非線形電子基底状態の最適化と全エネルギーの系統的なドリフトなしに行われる。提案した低ランクおよびカーネルのオンザフライ更新と組み合わせて,この定式化は,量子ベースのBorn-Oppenheimer分子動力学シミュレーションの効率的かつ一般的な枠組みを与えた。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *Born-Oppenheimer近似 ,  *分子動力学 ,  *第一原理 ,  *ラグランジアン ,  *密度汎関数法 ,  自由度 ,  ポテンシャルエネルギー面 ,  運動方程式 ,  内積 ,  行列
準シソーラス用語： Car-Parrinello法 ,  前処理行列

分類 (2件)： 物理化学一般  (CB01010X) ,  数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (5件)： 次世代 ,  拡張 ,  ラグランジアン ,  第一原理 ,  分子動力学