自由能微擾

自由能微擾 （, 縮寫 ： FEP ） 是用來計算自由能的一種常用方法 。 最早由R. W. Zwanzig在1954年提出 。 以正則系綜爲例 ， 從狀態A到狀態B的自由能變化可以由下式算出 ： 其中T爲溫度 ， 和 分別爲狀態A和狀態B的哈密頓量 ， 爲玻爾茲曼常數 ， 表示在狀態A的系綜中取系綜平均 。 簡單而言 ， 爲了計算狀態A與狀態B之間的自由能差 ， 只需通過在狀態A的系綜中對兩狀態之間的能量差採樣 ， 然後求平均即可 。 採樣可以使用分子動力學或者蒙特卡洛方法模擬 。