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以现有的超算的算力,能否在原子的级别上,模拟一杯水的物理状态?

 红豆居士 2015-04-24

  不可能,也没必要。

  计算物理/计算化学中每处理一个体系之前,我们都要问我们想算什么,然后根据我们需要计算的性质来选择合适的工具,这样才能保证用有限的计算资源获得我们想知道的性质。

  现在一个比较热门的词叫做“多尺度模拟” (multiscale modeling),套用这张图(图片出处: http://xqwang.engr.uga.edu )

  对于不同的尺度的体系的处理方法,从原子级别一直到宏观级别,所采用的处理方法一般是量子力学(从头计算法, ab initio) - 统计力学(分子动力学模拟, MD) - 流体力学或连续介质力学(有限元,Finite element),等等。不同尺度下所采用不同的方法,所关心的性质都不一样,拿水作为例子来讲:

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