Page 18 - 3rd Orbital Journal

‫ﺳـــﻮﻣﯿﻦ ﺷـــﻤﺎره ﻧﺸـــﺮﯾﻪ اورﺑﯿﺘـــﺎل ‪ -‬اﺳـــﻔﻨﺪ ‪1403‬‬

‫ﺷﮑﻞ ‪ :11‬ﻣﺮاﺣﻞ دﯾﻨﺎﻣﯿﮏ ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ‬ ‫ﮐﻨﯿـﻢ‪ ،‬ﺑـﺮاي ﻣﺜـﺎل اﮔـﺮ ﺑﺨﻮاﻫﯿـﻢ دﻣـﺎ و ﻓﺸـﺎر را‬
‫ﺗﻘﺮﯾﺒـﺎً ﺛﺎﺑـﺖ ﻧﮕـﻪ دارﯾـﻢ؛ اﯾـﻦ اﻣـﺮ ﺑـﺎ اﺳـﺘﻔﺎده‬
‫ﺻـﻮرﺗﯽ ﮐـﻪ اﮔـﺮ ذره از ﭘﺎﯾﯿـﻦ ﺟﻌﺒﻪ ﺧﺎرج ﺷـﺪ‬ ‫از ﺗﺮﻣﻮﺳـﺘﺎت‪ 1‬و ﺑﺎروﺳـﺘﺎت‪ 2‬اﻧﺠـﺎم ﻣﯽﺷـﻮد‪.‬‬
‫ﻫﻤـﺎن ﻟﺤﻈـﻪ از ﺑـﺎﻻي ﺟﻌﺒﻪ وارد ﺷـﻮد ﮐﻪ ﺑﻪ اﯾﻦ‬ ‫ﺳـﭙﺲ ﺑﺎﯾـﺪ ﻣﺜـﻞ آزﻣﺎﯾﺸـﺎت ﺗﺠـﺮﺑﯽ ﻣـﺪت‬
‫زﻣـﺎن ﻣﺸـﺨﺼﯽ را ﺑـﺮاي ﮐﻞ واﮐﻨـﺶ در‬
‫ﺷـﺮاﯾﻂ‪ ،‬ﺷـﺮاﯾﻂ ﻣـﺮزي ﻣﺘﻨـﺎوب‪ 4‬ﻣﯽﮔﻮﯾﻨـﺪ‪.‬‬ ‫ﻧﻈـﺮ ﺑﮕﯿﺮﯾـﻢ ﮐـﻪ در ﺷﯿـﻤﯽ ﻣﺤﺎﺳـﺒﺎﺗﯽ ﺑـﻪ آن‬
‫»‪ «Time Scale‬ﻣﯽﮔﻮﯾﻨـﺪ‪ .‬ﻫﻤﭽﻨﯿـﻦ در ﻃـﻮل‬
‫اﻧـﻮاع ﻣﺠﻤﻮﻋﻪﻫـﺎ در ﺷﺒﯿﻪﺳـﺎزي‬ ‫اﻧﺠـﺎم ﺷـﺪن واﮐﻨـﺶ ﻫـﺮ ﭼﻨـﺪ وﻗـﺖ ﯾﮑﺒـﺎر‬
‫دﯾﻨﺎﻣﯿـﮏ ﻣﻮﻟﮑـﻮﻟﯽ‪:‬‬ ‫ﺑـﺎ ﻓﺎﺻﻠـﻪ ﻣﻌﯿـﻦ‪ ،‬واﮐﻨـ ِﺶ در ﺣـﺎل اﻧﺠـﺎم را‬
‫ﺑـﺮرﺳﯽ ﻣﯽﮐﻨﯿـﻢ ﮐـﻪ در اﯾﻨﺠـﺎ ﺑﻪ ﻓﺎﺻﻠـﻪ زﻣﺎﻧﯽ‪،‬‬
‫‪ :NVT .1‬در اﯾـﻦ ﺣﺎﻟـﺖ ﺗﻌﺪاد ذرات ﺳﯿﺴـﺘﻢ و‬ ‫»‪ «Time Step‬و ﺑـﻪ ﺗﻌـﺪاد دﻓﻌـﺎﺗﯽ ﮐﻪ واﮐﻨﺶ‬
‫ﺣﺠـﻢ ﺳﯿﺴـﺘﻢ ﺛﺎﺑـﺖ اﺳـﺖ و دﻣـﺎ ﺑﻪ ﻃـﻮر ﻣﺪاوم‬ ‫را ﺑـﺮرﺳﯽ ﻣﯽﮐﻨﯿـﻢ‪ «N-Step» ،‬ﻣﯽﮔﻮﯾﻨـﺪ‪.‬‬
‫ﮐﻨﺘـﺮل ﻣﯽﺷـﻮد ﺗﺎ ﺑﻪ دﻣـﺎي ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺑﺮﺳـﺪ‪ ،‬در‬ ‫ﻫﻤﭽﻨﯿـﻦ ﭼﻨـﺪ ﭘﺎراﻣﺘـﺮ ﻫﺴـﺘﻨﺪ ﮐـﻪ ﻣـﺎ ﺑـﻪ ﻋﻠـﺖ‬
‫اﯾـﻦ ﻣﺠﻤﻮﻋـﻪ اﻣﮑﺎن ﺗﺒـﺎدل ذرات ﺑـﺎ ﯾﮏ ﻣﺨﺰن‬ ‫ﺑـﺮرﺳﯽ ﺑـﺎ دﯾـﺪﮔﺎه ﻣﯿﮑﺮوﺳـﮑﻮﭘﯽ ﻣﻮﻓـﻖ ﺑـﻪ‬
‫اﻧﺪازهﮔﯿـﺮي آن ﻫﺴـﺘﯿﻢ وﻟﯽ در آزﻣﺎﯾﺸـﮕﺎه‬
‫ﺗﺠﺮﺑﯽ ﻣﻌﺎدﻟﯽ ﺑﺮاي آن ﻧﺪارﯾﻢ‪ .‬ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل دور ﺗﺎ‬
‫دور ﯾـﮏ اﺗـﻢ ﺑﻪ ﺷـﻌﺎع ﻣﻌﯿﻦ‪ ،‬ﻫﺮ ﻟﺤﻈـﻪ اﺗﻢﻫﺎﯾﯽ‬
‫وﺟـﻮد دارﻧـﺪ ﮐﻪ ﺑـﻪ آن اﺗﻢﻫـﺎ‪ ،‬اﺗﻢﻫﺎي ﻫﻤﺴـﺎﯾﻪ‬
‫و ﺑـﻪ آن ﺷـﻌﺎع‪ ،‬ﺷـﻌﺎع ﻫﻤﺴـﺎﯾﮕﯽ‪ 1‬ﻣﯽﮔﻮﯾﻨـﺪ‪.‬‬
‫ﻫﻤﭽﻨﯿـﻦ ﺑﺨﺎﻃـﺮ اﯾﻨﮑـﻪ ﺟﻌﺒﻪﻫﺎ ﮐﻮﭼﮏ ﻫﺴـﺘﻨﺪ‬
‫و ﻣـﺎ ﻧﻤﯽﺧﻮاﻫﯿـﻢ ﺣـﺮﮐﺎت ذرات را ﺑـﻪ دور ﺗـﺎ‬
‫دور ﺟﻌﺒـﻪ ﻣﺤـﺪود ﮐﻨﯿـﻢ‪ ،‬ﺑـﺮاي ﺳـﺎﺧﺘﻦ ﻓﻀﺎﯾﯽ‬
‫ﻧﺎﻣﺤـﺪود اﯾﻨﮕﻮﻧـﻪ ﻓـﺮض ﻣﯽﺷـﻮد ﮐـﻪ دور ﺗـﺎ‬
‫دور ﺟﻌﺒـﻪ‪ ،‬ﺟﻌﺒﻪﻫـﺎﯾﯽ ﺑـﺎ ﻫﻤـﺎن اﺑﻌـﺎد و ﻫﻤـﺎن‬
‫ﺷـﺮاﯾﻂ دﻣـﺎ و ﻓﺸـﺎ ِر ﺗﻌﯿﯿـﻦ ﺷـﺪه وﺟـﻮد دارد ﮐﻪ‬
‫اﯾـﻦ ﺟﻌﺒﻪﻫـﺎ در واﻗـﻊ ﻣﺠـﺎزاً وﺟـﻮد دارﻧـﺪ؛ ﺑـﻪ‬

‫‪R-neighbor .3‬‬ ‫‪Thermostat .1‬‬
‫‪Periodic boundary condition .4‬‬ ‫‪Barostat .2‬‬

‫‪18‬‬