Lista de Verlet

Una lista de Verlet (llamada así por Loup Verlet ) es una estructura de datos en simulaciones de dinámica molecular para mantener de manera eficiente una lista de todas las partículas dentro de una distancia de corte dada entre sí. ^[1]

Este método puede aplicarse fácilmente a simulaciones de Monte Carlo . Para interacciones de corto alcance, se utiliza típicamente un radio de corte, más allá del cual las interacciones de partículas se consideran "suficientemente cercanas" a cero para ser ignoradas de manera segura. Para cada partícula, se construye una lista de Verlet que enumera todas las demás partículas dentro de la distancia de corte potencial, más una distancia adicional para que la lista pueda usarse para varios "barridos" de Monte Carlo consecutivos (conjunto de pasos o movimientos de Monte Carlo) antes de actualizarse. Si deseamos usar la misma lista de Verlet veces antes de actualizar, entonces la distancia de corte para la inclusión en la lista de Verlet debería ser , donde es la distancia de corte del potencial, y es el paso (movimiento) de Monte Carlo máximo de una sola partícula. Por lo tanto, gastaremos de orden tiempo para calcular las listas de Verlet ( es el número total de partículas), pero somos recompensados con "barridos" de Monte Carlo de orden en lugar de . Al optimizar nuestra elección de se puede demostrar que las listas de Verlet permiten convertir el problema de los barridos de Monte Carlo en un problema. ${\estilo de visualización n}$ $R_{c}+2do$ $Estilo de visualización R_{c}}$ ${\estilo de visualización d}$ $Estilo de visualización N^{2}}$ ${\estilo de visualización N}$ ${\estilo de visualización n}$ $Estilo de visualización Nn^{2}}$ ${\estilo de visualización NN}$ ${\estilo de visualización n}$ $O(N^{2})$ $O(N^{5/3})$

El uso de listas de celdas para identificar a los vecinos más cercanos reduce aún más el costo computacional. $O(N)$

Véase también

Referencias

^ Verlet, L. (1967). "Experimentos informáticos sobre fluidos clásicos. I. Propiedades termodinámicas de las moléculas de Lennard-Jones". Phys. Rev . 159 (1): 98– 103. Bibcode :1967PhRv..159...98V. doi : 10.1103/physrev.159.98 .

Enlaces externos

Construcción de una lista de vecinos: del curso Introducción a las simulaciones atómicas de la Universidad de Helsinki .

[Verlet1967-1] Verlet, L. (1967). "Experimentos informáticos sobre fluidos clásicos. I. Propiedades termodinámicas de las moléculas de Lennard-Jones". Phys. Rev . 159 (1): 98– 103. Bibcode :1967PhRv..159...98V. doi : 10.1103/physrev.159.98 .