sponge.control.LeapFrog

class sponge.control.LeapFrog(system: :class:`sponge.system.Molecule`, thermostat: :class:`sponge.control.Thermostat` = None, barostat: :class:`sponge.control.Barostat` = None, constraint: :class:`sponge.control.Constraint` = None, **kwargs)

基于middle scheme的蛙跳积分器，是 sponge.control.Integrator 的一个子类。

参考文献 Zhang, Z.; Yan, K; Liu, X.; Liu, J.. A Leap-Frog Algorithm-based Efficient Unified Thermostat Scheme for Molecular Dynamics. Chinese Science Bulletin, 2018, 63(33).

参数：

• system ( sponge.system.Molecule) - 模拟体系。

• thermostat ( sponge.control.Thermostat, 可选) - 用于温度耦合的恒温器。默认值： None。

• barostat ( sponge.control.Barostat, 可选) - 用于压力耦合的气压调节器。默认值： None。

• constraint ( sponge.control.Constraint, 可选) - 约束算法。默认值： None。

• kwargs - 关键字参数。

输入：

• coordinate (Tensor) - 坐标。shape为 \((B, A, D)\) 的Tensor。数据类型是float。这里 \(B\) 是分子模拟中walker的数目， \(A\) 是原子数目， \(D\) 是模拟系统的空间维数，通常为3。

• velocity (Tensor) - 速度。shape为 \((B, A, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• force (Tensor) - 原子力。shape为 \((B, A, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• energy (Tensor) - 能量。shape为 \((B, 1)\) 的Tensor。数据类型是float。

• kinetics (Tensor) - 动能。shape为 \((B, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• virial (Tensor) - 维里。shape为 \((B, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• pbc_box (Tensor) - 周期性边界条件盒子。shape为 \((B, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• step (int) - 模拟步数。默认值： 0。

输出：

• coordinate (Tensor) - 坐标。shape为 \((B, A, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• velocity (Tensor) - 速度。shape为 \((B, A, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• force (Tensor) - 原子力。shape为 \((B, A, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• energy (Tensor) - 能量。shape为 \((B, 1)\) 的Tensor。数据类型是float。

• kinetics (Tensor) - 动能。shape为 \((B, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• virial (Tensor) - 维里。shape为 \((B, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

• pbc_box (Tensor) - 周期性边界条件盒子。shape为 \((B, D)\) 的Tensor。数据类型是float。

支持平台：

Ascend GPU

样例：

>>> from sponge import Molecule
>>> from sponge.control import LeapFrog
>>> system = Molecule(template='water.tip3p.yaml')
>>> controller = LeapFrog(system)