Publication

Free energies for rare events: Temperature accelerated MD and MC

Simone Meloni
2015
Reviews

Résumé

In this article we review a set of methods for exploring the space of a set of collective variables, and to reconstruct the associated Landau free energy in presence of metastabilities: Temperature Accelerated Molecular Dynamics (TAMD), its extension, Temperature Accelerate Monte Carlo (TAMC), and the Single Sweep Method (SSM). TAMD and TAMC can be used for both exploring and reconstructing the Landau free energy landscape. However, SSM is more efficient at accomplishing this last task. We illustrate the use of these methods by presenting their application to the nucleation of a Lennard-Jones crystal from its melt, and the H-vacancy migration in an NaAlH6 crystal.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/a8e69971-94ad-49fe-a42f-57c813493361

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Concepts associés (11)

Enthalpie libre

L’enthalpie libre, appelée aussi énergie libre de Gibbs ou simplement énergie de Gibbs, est une fonction d'état extensive introduite par Willard Gibbs, et généralement notée G. Le changement d'enthalpie libre correspond au travail maximal qui peut être extrait d'un système fermé à température et pression fixes, hors le travail dû à la variation de volume. L'enthalpie libre est reliée à l'enthalpie par la formule (où désigne la température et l'entropie), à l'énergie libre par la relation (où désigne la pression et le volume) et à l'énergie interne par la relation .

Thermodynamic free energy

In thermodynamics, the thermodynamic free energy is one of the state functions of a thermodynamic system (the others being internal energy, enthalpy, entropy, etc.). The change in the free energy is the maximum amount of work that the system can perform in a process at constant temperature, and its sign indicates whether the process is thermodynamically favorable or forbidden. Since free energy usually contains potential energy, it is not absolute but depends on the choice of a zero point.

Énergie libre

En thermodynamique, l'énergie libre, appelée aussi énergie libre de Helmholtz ou simplement énergie de Helmholtz, est une fonction d'état extensive dont la variation permet d'obtenir le travail utile susceptible d'être fourni par un système thermodynamique fermé, à température constante, au cours d'une transformation réversible. En français on la représente généralement par ; en anglais on l'appelle énergie libre de Helmholtz et on la représente généralement par .

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