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Random batch list method for metallic system with embedded atom potential

delete2026-04-24
delete0
PRE
AI
J
Jieqiong Zhang
J
Jizu Huang *
杨
杨子浩 (Zihao Yang) *
DOI:10.1016/j.cpc.2026.110170delete
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摘要

摘要

En 中文
嵌入原子法(EAM)是多体短程势的一种,在分子动力学模拟中广泛应用,尤其在金属体系中。为提高计算短程相互作用的效率,我们将随机批列表(RBL)概念扩展至EAM势,得到RBL-EAM算法。新方法引入两组“核心-壳层”列表,分别用于近似计算主体电子密度和力项。核心区域直接计算相互作用,壳层区域采用随机批列表减少相互作用对数,从而显著降低计算复杂度和存储需求。我们提供了主体电子密度和力项的无偏估计。鉴于金属体系属于牛顿对系统,我们扩展RBL-EAM算法利用这一性质,使计算成本减半。数值算例包括晶格常数、径向分布函数及弹性常数,表明RBL-EAM方法在保证精度的前提下,可显著加速模拟数倍。
Keyword:
Random batch list
Embedded atom method
Metallic systems
Molecular dynamics
Computational efficiency

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Computer Physics Communications 封面图
Computer Physics Communications
IF:
3.4
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机构

N
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