关于使用CP2K的metadynamic功能计算反应势能面的问题

秋心

各位老师好，我在使用CP2K的metadynamic功能计算反应的势能面时遇到不知如何判断势能面已经填充的很好了，可以停掉计算的问题。metadynamic的设置方面我采用了两个配位数分别作为两个CV值（该设置参考了一篇类似的反应且已发表的文献），图一、图二、图三依此表示39.5 ps、41 ps、42 ps、43 ps、45 ps、46 ps、47 ps、48 ps、50 ps这些时刻对应的二维热图势能面，图四同样代表不同时刻的三维立体势能面（我采用垂直于XY平面的形式呈现），由于我关注的重点是自由能垒，所以图四为了好比较不同时刻能垒这部分势能面的变化，我把产物的一部分截掉了。我的问题是随着模拟时间的增加，二维势能面的形状在慢慢变化，三维势能面可以明显看出来反应能垒在慢慢变低，结合二维的势能面去看的话，39.5 ps的时候势能面就已经连起来了，那我应该那个时刻停掉计算去计算反应能垒？或者50 ps的时候势能面也没有计算完？非常感谢！

白皛白

您好，我最近也在尝试用metadynamics，画出了势能面的热图，想请教一下应该如何画出您这种二维的包含反应物、TS、产物的势能面图呢？另外我也对您提出的这个问题很感兴趣，我一般是观察到反应物生成产物的事件发生时就把计算停了，不知这样操作是否正确。

秋心

白皛白 发表于 2024-1-6 10:39
您好，我最近也在尝试用metadynamics，画出了势能面的热图，想请教一下应该如何画出您这种二维的包含反应物 ...

根据我的经验您这个应该还没有跑完整，您现在这个势能面应该是刚刚出现产物的时刻，产物谷还没填充完整，需要多跑一段时间。具体要跑多久还要看具体的体系是什么样的。我建议您去看一下这两篇文献，我看了之后收获还是不少的。Metadynamics: a method to simulate rare events and reconstruct the free energy in
biophysics, chemistry and material science（http://iopscience.iop.org/0034-4885/71/12/126601）;Metadynamics(DOI: 10.1002/wcms.31);