Gracias por el A2A.
Como ya dijeron Bingqing y Robin, el conjunto NVE está más alejado de las condiciones experimentales bioquímicas típicas que los conjuntos NVT o NPT. La mayoría de las simulaciones de dinámica molecular de biomoléculas utilizan un termostato computacional (y un baróstato) para imponer la temperatura y la presión constantes, idealmente con las fluctuaciones correctas.
Dicho esto, esto es para lo que uso las simulaciones NVE.
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La configuración de NVE corresponde esencialmente a integrar únicamente las ecuaciones de movimiento, utilizando el integrador de velocidad-Verlet o una de sus variantes. La energía total del sistema debe conservarse con muy buena precisión. Ahora, algo que nos gusta hacer en las simulaciones moleculares es jugar con restricciones armónicas para forzar al sistema a hacer cosas, como forzar una transición conformacional, romper una interacción específica, etc. Si la constante de fuerza es demasiado alta, el período vibratorio asociado se acorta que el tiempo de integración y el integrador deja de conservar energía.
Si intentas hacerlo en NVE, verás que aumenta la energía total del sistema, lo que indica que debes reducir la fuerza constante y / o el paso de tiempo.
Ahora aquí está el truco con las simulaciones NVT: en NVT, está configurando la energía promedio en un valor constante. Significa que si tiene una restricción armónica con una fuerza demasiado alta constante, puede perder la falla de la conservación de energía porque la está forzando artificialmente (en un sentido estadístico) con el termostato. Tales casos pueden conducir a un comportamiento no físico del sistema, no necesariamente fácil de detectar. Gracias a mi compañera de laboratorio Simone Conti por señalarme este efecto. Sucede con el termostato Langevin (que es el procedimiento que utilizamos en nuestro grupo para termostato del sistema), no sé acerca de los otros termostatos.
Entonces , utilizo simulaciones cortas de NVE para asegurarme de que las simulaciones restringidas armónicamente todavía exhiben conservación de energía .
Además, recuerdo haber visto el conjunto NVE para simulaciones publicadas en un caso:
Acoplamiento mecánico en miosina V: un estudio de simulación
Ovchinnikov, Trout & Karplus, JMB, 2010
Hicieron simulaciones NVE no espesas de larga duración de miosina V solvatada para evaluar la estabilidad de sus modelos como preludio de corridas de dinámica molecular específicas. Este es probablemente un ejemplo entre muchos, aunque está claro que las simulaciones NVT y NPT son la norma en la MD biológica.