【计算教程】分子动力学模拟添加外部电场的方法

本文是一篇关于在分子动力学模拟中添加外部电场的计算教程。背景方面，文章基于GROMACS软件，介绍了在分子动力学模拟中施加外部电场的应用场景。研究目的旨在详细说明如何使用GROMACS软件为模拟体系添加静电场、交流电场或脉冲电场。文章首先给出了软件所支持的外部电场的统一数学表达式，并解释了各项参数（如电场强度E0、角频率ω、脉冲中心时间t0、脉冲宽度σ）的物理意义。随后，通过具体示例，逐步演示了如何在GROMACS的mdp输入文件中设置不同方向（x, y, z）的电场参数，并解释了当特定参数（如σ=0或ω=0）时，表达式如何简化为静态电场。结论部分，通过一个设置“electric-field-x = 2.5 100 0.5 0.1”的具体实例，总结了该方法能够成功施加一个特定参数的高斯脉冲电场，为相关模拟研究提供了明确的操作指南。