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高性能半剛性高分子的單鏈平均場(chǎng)理論計(jì)算

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半剛性高分子平均場(chǎng)理論高性能并行計(jì)算

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描述半剛性高分子的蠕蟲鏈模型由于能夠比高斯鏈模型包含更多的微觀信息，使其成為新的理論研究熱點(diǎn)。然而由于蠕蟲鏈模型具有包括位置空間和取向空間以及周線變量空間中的共六個(gè)自由度。在這樣的高維空間中求解自洽場(chǎng)方程組是極其困難的。這使得這一模型的理論研究發(fā)展非常緩慢。本文采用路徑積分的觀點(diǎn)，通過蒙特卡洛方法對(duì)輔助場(chǎng)中的半剛性高分子的構(gòu)象的重要性抽樣來對(duì)求解密度算符的系綜平均，進(jìn)一步迭代平均場(chǎng)方程得到收斂的平均場(chǎng)解。這一過程中的抽樣和求系綜平均可以分配到不同的CPU上進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算的并行化。同時(shí)所有先進(jìn)的蒙特卡洛方法都可以結(jié)合到計(jì)算中來，本文以并行回火方法為例展示單鏈平均場(chǎng)理論研究一級(jí)相轉(zhuǎn)變系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。高性能單鏈平均場(chǎng)理論計(jì)算方案的提出解決了傳統(tǒng)半剛性高分子理論計(jì)算能力不足的問題。

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2013-11-12 15:29:39

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