Kontinuierliche Fraktionale Komponent Monte Carlo: Eine adaptive Biasing-Methode für atomistische Simulationen im offenen System

Ein neues Monte-Carlo-Verfahren für offene Systeme, das entwickelt wurde, um Schwierigkeiten mit der Einfügung und Löschung von Molekülen zu überwinden, wird vorgestellt. Die Methode nutzt schrittweise Einfügungen und Löschungen von Molekülen durch die Verwendung eines kontinuierlichen Kopplungsparameters und eines adaptiven Bias-Potentials. Die Methode greift auf Konzepte aus vorherigen molekulardynamischen Simulationen in offenen Systemen und erweiterten Ensemble-Monte-Carlo-Techniken zurück und wird sowohl auf das große kanonische als auch auf das osmotische Ensemble angewendet. Es wird gezeigt, dass sie korrekte Ergebnisse für die volumetrischen Eigenschaften der Lennard-Jones-Flüssigkeit und Wasser sowie für das Phasenverhalten des CO2-Ethanol-Binärsystems liefert.