Универсальный объектно-ориентированный программный пакет для систематического построения огрубленных моделей

Виктор Рюле, Кристоф Юнганс, Александр Лукьянов, Курт Кремер и Денис Андриенко (Институт полимерных исследований им. Макса Планка, Майнц, Германия)

Аннотация

Coarse-graining (букв. — огрубление) — это систематическое уменьшение числа степеней свободы, для описания изучаемой системы в статистической физике. На сегодняшний день существуют несколько методов систематического огрубления, такие как: iterative Boltzmann inversion, inverse Monte Carlo и force matching. Тем не менее, не существует единого программного продукта, который позволил бы быстро и просто применять разные методы и сравнивать полученные результаты. В данной работе предложен такой универсальный объектно-ориентированный программный пакет (VOTCA), который позволяет применять вышеназванные методы для широкого класса систем и кроме того представляет гибкие возвожности для дальнейшего развития методов огрубления.

Все методы проиллюстрированы на примере построения огрубленных моделей для воды (SPC/E), жидкого метанола, жидкого пропана и одиночной молекулы гексана.