Neighbor List Artifacts in Molecular Dynamics Simulations

分子动力学 切断 统计物理学 张量(固有定义) 计算机科学 联轴节(管道) 航程(航空) 物理 限制 材料科学 数学 量子力学 机械工程 工程类 复合材料 冶金 纯数学
作者
HYUNTAE KIM,Balázs Fábián,Gerhard Hummer
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2023-zbj6j
摘要

Molecular dynamics (MD) simulations are widely used in biophysical research. To aid non-expert users, most simulation packages provide default values for key input parameters. In MD simulations using the GROMACS package with default parameters, we found large membranes to deform under the action of a semi-isotropically coupled barostat. As the primary cause, we identified overly short outer cutoffs and infrequent neighbor list updates that result in missed long-range attractive Lennard-Jones interactions. Small but systematic imbalances in the apparent pressure tensor then induce unphysical asymmetric box deformations that crumple the membrane. We also observed rapid oscillations in averages of the instantaneous pressure tensor components and traced these to the use of a dual pair list with dynamic pruning. We confirmed that similar effects are present in MD simulations of neat water in atomistic and coarse-grained representations. Whereas the slight pressure imbalances likely have minimal impact in most current MD simulations, we expect their impact to grow in studies of ever-larger systems, in particular in combination with anisotropic pressure coupling. We present measures to diagnose problems with missed interactions and guidelines for practitioners to avoid them, including estimates for appropriate values for the outer cutoff r_l and the number of time steps nstlist between neighbor list updates.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
yxy发布了新的文献求助10
2秒前
益生菌发布了新的文献求助10
2秒前
踏实的酸奶完成签到,获得积分10
2秒前
Coldpal完成签到,获得积分10
2秒前
虎啊虎啊发布了新的文献求助10
2秒前
ljl完成签到,获得积分10
2秒前
lalala完成签到,获得积分20
2秒前
ybb完成签到,获得积分10
2秒前
球球了完成签到,获得积分10
3秒前
青易发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
小海发布了新的文献求助10
4秒前
joysa完成签到,获得积分10
5秒前
Jasper应助余生采纳,获得10
5秒前
yiyi完成签到,获得积分10
5秒前
Georges-09完成签到,获得积分10
5秒前
爱因斯宣发布了新的文献求助10
5秒前
谦让的莆完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
苏silence发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
科研小土豆完成签到,获得积分10
9秒前
小金鱼儿完成签到,获得积分10
9秒前
Danielle完成签到,获得积分10
9秒前
Paddi完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Sxq完成签到,获得积分10
10秒前
liuhuo完成签到,获得积分10
10秒前
虎啊虎啊完成签到,获得积分10
10秒前
小海完成签到,获得积分10
11秒前
思源应助任冰冰采纳,获得30
11秒前
完美的凡灵完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
4564321发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
草莓布丁发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3986586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529069
关于积分的说明 11242999
捐赠科研通 3267514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803784
邀请新用户注册赠送积分活动 881175
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808582