3.2.1 能量均分定理与温度定义

文档摘要

3.2.1 能量均分定理与温度定义温度，是分子运动的集体心跳；而能量均分定理，则是这颗心脏跳动的节律谱——它不靠传感器读数，不依赖经验校准，而是从哈密顿力学的骨架中自然生长出来的第一性原理。当你在LAMMPS里敲下，或在GROMACS中写入、、，你调用的不只是一个“控温器”，你是在请求一个统计力学契约的实时履约：让系统在相空间中采样时，其动能分布必须服从麦克斯韦–玻尔兹曼律，其每个二次自由度的平均动能必须严格收敛于 $\frac{1}{2} kB T$。可这个“必须”，是如何被算法强制兑现的？当模拟步长为2 fs、体系含5万原子、刚性键被SHAKE约束、部分自由度被冻结时，$\frac{1}{2}kB T$ 这个看似简单的标量，又该怎样被无歧义地定义、被可复现地测量、被鲁棒地维持？