周期性边界条件 周期性边界条件PBCs是分子模拟与数学模型中的常用近似方法之一其思想是用一个称为元胞的周期性盒子来近似地描述宏观的体系在一个元胞周围有紧密堆积的完全相同的元胞例如在二维体系中一个方形元胞四周有相同的元胞称为镜像若一个粒子从右边边界穿出则从左边边界对应位置有相同粒子进入由此保证了元胞中粒子数目以及物理量如动量与能量的守恒 尽管计算机的计算能力发展迅速但用其模拟粒子数目非常巨大阿佛加德罗常数数量级的宏观体系仍然是不现实的当今计算机能模拟数百万乃至千万个粒子的体系要用这有限个粒子数目反映宏观相的热力学性质只能借助于周期性边界来实现使用有限个粒子的体系近似地描述宏观体系的性质分子动力学模拟中常使用PBC描述气体液体溶液及晶态的行为