En dinámica molecular, ¿para qué se usa el gran conjunto canónico?

Por lo tanto, las simulaciones NPT (Grand Canonical Simulations- esencialmente número fijo de partículas, presión y temperatura) se usan normalmente cuando tienes un sistema que depende de la presión. Para ajustar las presiones, normalmente usamos barostatos que ajustan las dimensiones de la caja en función de los viriales (esencialmente una derivación de la fuerza). Un ejemplo de cuando necesita algo con presión es algo como un sistema de bicapa lipídica donde, para ser biológicamente significativo, queremos que la bicapa lipídica sea algo que tenga un área adecuada por lípido. Para hacer esto, la presión debe mantenerse relativamente constante.

En gran parte, ejecutamos simulaciones de NPT porque tenemos datos experimentales que queremos intentar igualar en la simulación. Realmente no se puede ejecutar un experimento NVE (microcanónico) porque es difícil mantener la energía constante. Pero es posible controlar las variables de temperatura y presión en un experimento in vivo. Por lo tanto, para validar que su simulación coincida con los datos del “mundo real”, querrá modelar su simulación a partir de estos valores del mundo real.