什么是非平衡分子动力学模拟？

本文介绍了非平衡分子动力学模拟（NEMD）的基本概念和应用。NEMD通过施加外场打破系统的热力学平衡，研究系统在外界扰动下的行为，常用于热传导、流体流动、分子运输等领域。与平衡分子动力学（EMD）不同，NEMD能够揭示平衡态方法无法捕捉的动态和输运机制。文章详细讨论了NEMD在输运系数计算、非平衡态结构响应和瞬态动力学行为研究中的应用，并强调了边界条件设计对结果可靠性的关键影响。此外，文章还介绍了NEMD的数值实现方法，如Müller-Plathe热导算法和SLLOD方程，以及NEMD在纳米材料设计和生物分子机器调控等前沿领域的应用。