扩展LAMMPS势函数:QUIP与GAP势文件包介绍

需积分: 24 1 下载量 190 浏览量 更新于2025-01-01 收藏 8.46MB GZ 举报
资源摘要信息: "适用于LAMMPS的扩展包QUIP,建立GAP势函数的必要文件。通过pair_style quip命令,可以利用QUIP libAtoms库,该库包括多种原子间势能模型,其中包含由剑桥大学小组开发的高斯近似势(GAP)模型。为了使用此扩展包,您的系统中必须有QUIP libAtoms库可用。作者为剑桥大学的Albert Bartok。" 知识点: 1. LAMMPS介绍:LAMMPS(Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator)是一款由Sandia国家实验室开发的分子动力学模拟软件,广泛应用于材料科学、化学和生物物理学领域。它支持多种力场和分子动力学算法,能够模拟原子、分子和宏观尺度物质的性质。 2. 扩展包QUIP:QUIP是一个用于计算材料性质和分子模拟的软件库。它能够实现不同尺度的模拟,包括量子力学计算和经验势能计算。QUIP库的一个重要特点是能够与LAMMPS集成,提供LAMMPS分子动力学模拟时使用量子力学方法计算原子间相互作用的功能。 3. GAP势函数:Gaussian Approximation Potential(高斯近似势)是由剑桥大学研究团队开发的一种机器学习势能模型。GAP模型基于高斯过程回归技术,能够从量子力学计算获得的训练数据中学习原子间的相互作用力。GAP模型具有很高的准确性和计算效率,特别适合复杂材料系统的模拟。 4. pair_style quip命令:在LAMMPS中,pair_style命令用于定义原子间的势函数模型。quip命令能够将QUIP库集成到LAMMPS模拟中,使其能够在模拟过程中使用QUIP库提供的各种原子间势能模型,包括GAP势函数。 5. 库的安装和使用:为了在LAMMPS中使用QUIP库,必须在系统中安装该库。安装QUIP库涉及编译和配置一系列程序和依赖项,可能需要一定的专业知识。安装完成后,需要在LAMMPS的输入脚本中指定使用quip势函数。 6. 材料计算和分子动力学模拟:材料计算通常涉及使用量子力学和分子动力学方法对材料的物理化学性质进行计算和预测。分子动力学模拟是一种基于经典力学的模拟技术,它通过求解牛顿运动方程来模拟大量原子或分子在时间上的运动轨迹,从而研究材料的性质。 7. 关键标签:lammps、材料计算、分子动力学模拟、QUIP、GAP。这些标签涵盖了本资源的核心内容,指出了其主要应用场景和功能范畴。LAMMPS作为主要工具,材料计算和分子动力学模拟作为主要应用领域,QUIP作为扩展功能,GAP作为一种特定的势函数模型。 通过上述知识点,可以看出,该GAP.tar.gz压缩包是针对LAMMPS软件的扩展包,主要用于在材料计算和分子动力学模拟中实现高斯近似势(GAP)模型。要使用这一扩展包,用户需在系统中安装 QUIP 库,并熟悉 LAMMPS 的 pair_style quip 势函数命令。该扩展包为用户提供了强大的工具,以进行更精准和高效的材料计算和模拟研究。