Understanding Modern Molecular Dynamics: Techniques and Applications

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 104, Issue 2, 2000, Pages 159-178

  Tuckerman, Mark E ^a   Martyna, Glenn J ^b  

^a NEW YORK UNIVERSITY   (United States)

^b INDIANA UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0000695782     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp992433y     Document Type: Article

References (136)

1. Fermi, E.; Pasta, J.; Ulam, S. Los Alamos preprint 1955, LA-1940.
2. Fermi, E. Collected Papers 1965, 11, 978.
3. Alder, B. J.; Wainwright, T. E. J. Chem. Phys. 1957, 26, 1208.
4. Alder, B. J.; Wainwright, T. E. J. Chem. Phys. 1959, 31, 459.
5. Rahman, A. Phys. Rev. 1964, 136A, 405.
6. Verlet, L. Phys. Rev. 1967, 159, 98.
7. Duan, Y.; Kollman, P. A. Science 1998, 282, 740.
8. Zhong, Q.; Moore, P. B.; Newns, D. M.; Klein, M. L. FEBS Lett. 1998, 427, 267.
9. Zhong, Q.; Jiang, Q.; Moore, P. B.; Newns, D. M.; Klein, M. L. Biophys. J. 1998, 74, 3.
10. Mi, H.; Tuckerman, M. E.; Schuster, D. I.; Wilson, S. R. Electrochem. Soc. Proc. 1999, 99, 256.
11. Car, R.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2471-2474.
12. Galli, G.; Parrinello, M. Comput. Simul. Mater. Sci. 1991, 3, 283.
13. Laasonen, K.; Sprik, M.; Parrinello, M.; Car, R. J. Chem. Phys. 1993, 99, 9081.
14. Sprik, M.; Hutter, J.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 1996, 103, 1142.
15. Diraison, M.; Martyna, G. J.; Tuckerman, M. E. J. Chem. Phys. 1999, 110, 000.
16. Tuckerman, M. E.; Laasonen, K.; Sprik, M.; Parrinello, M. J. Phys. Condens. Matter 1994, 4, A93.
17. Tuckerman, M. E.; Laasonen, K.; Sprik, M.; Parrinello, M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 5749.
18. Tuckerman, M. E.; Laasonen, K.; Sprik, M., Parrinello, M. J. Chem. Phys. 1995, 103, 150.
19. Marx, D.; Tuckerman, M. E.; Hutter, J.; Parrinello, M. Nature 1999, 397, 601.
20. Benoit, M.; Marx, D.; Parrinello, M. Nature 1998, 392, 258.
21. Sagnella, D. E.; Laasonen, K.; Klein, M. L. Biophys. J. 1996, 71, 1172.
22. M. Boero, M. P.; Terakura, K. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2746.
23. K. C. Hass, W. F. S. A. C.; Andreoni, W. Science 1998, 282, 265.
24. Tuckerman, M. E.; Mundy, C. J.; Martyna, G. J. Europhys. Lett. 1999, 45, 149.
25. Swope, W. C.; Andersen, H. C.; Berens, P. H.; Wilson, K. R. J. Chem. Phys. 1982, 76, 637.
26. Kubo, R.; Toda, M.; Hashitsume, N. Statistical Physics II; Springer-Verlag: Berlin, 1978.
27. Berne, B. J.; Harp, G. D. Adv. Chem. Phys. 1970, 17, 63.
28. Andersen, H. C. J. Chem. Phys. 1980, 72, 2384.
29. Nosé, S.; Klein, M. Mol. Phys. 1983, 50, 1055.
30. Nosé, S. J. Chem. Phys. 1984, 81, 511.
31. Hoover, W. G. Phys. Rev. A 1985, 31, 1695.
32. Tuckerman, M. E.; Martyna, G. J.; Ciccotti, G. Manuscript in preparation.
33. Martyna, G. J.; Tuckermana, M. E.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1992, 97, 2635.
34. Tuckerman, M. E.; Martyna, G. J.; Klein, M. L.; Berne, B. J. J. Chem. Phys. 1993, 99, 2796.
35. Tobias, D. J.; Martyna, G. J.; Klein, M. L. J. Phys. Chem. 1993, 97, 12959.
36. Martyna, G. J.; Tobias, D. J.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4177.
37. Tuckerman, M. E.; Martyna, G. J. J. Chem. Phys. 1999, 110, 3623.
38. Goldstein, H. Classical Mechanics, 2nd ed.; Addison-Wesley: Reading, MA, 1980.
39. Tuckerman, M.; Martyna, G. J.; Berne, B. J. J. Chem. Phys. 1992, 97, 1990.
40. Martyna, G. J.; Tuckerman, M.; Tobias, D.; Klein, M. Mol. Phys. 1996, 87, 1117.
41. Andersen, H. C. J. Comput. Phys. 1983, 52, 24.
42. Berne, B. J. J. Stat. Phys. 1986, 43, 911.
43. Cao, J.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 1994, 104, 273.
44. Friedman, A.; Auerbach, S. J. Comp. Phys. 1991, 93, 171.
45. Watanabe, M.; Karplus, M. J. Chem. Phys. 1993, 99, 18063.
46. Procacci, P.; Darden, T.; Marchi, M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 10464.
47. Mizan, T. I.; Savage, P. E.; Ziff, R. M. J. Phys. Chem. 1994, 98, 13067.
48. Cui, S. T.; Cummings, P. T.; Cochran, H. D. J. Chem. Phys. 1996, 104, 255.
49. Komeiji, Y.; Uebayasi, M.; Takata, R.; Shimizu, A.; Itsukashi, K.; Taiji, M. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1546.
50. Schlick, T.; Mandzuik, M. Chem. Phys. Lett. 1995, 237, 525.
51. Schlick, T.; Mandzuik, M.; Skeel, R. D.; Srinivas, K. J. Comput. Phys. 1998, 140, 1.
52. Tuckerman, M. E.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 1994, 101, 1302.
53. Williams, D. E. Acta Crystallogr. A 1971, 27, 452.
54. Hockney, R.; Eastwood, J. Computer Simulation using Particles; McGraw-Hill: New York, 1981.
55. Pollock, E.; Gloshi, J. Comput. Phys. Commun. 1996, 95, 93.
56. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T. A.; Lee, H. L.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577.
57. Darden, T. A.; Toukmaji, A.; Pedersen, L. G. J. Chim. Phys. 1997, 94, 1346.
58. Greengard, L.; Rokhlin, V. Phys. Scripta 1989, 29A, 139.
59. White, C.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 1994, 101, 6593.
60. Figueirido, F., Zhou, R.; Levy, R.; Berne, B. J. Chem. Phys. 1997, 106, 9835.
61. Martyna, G. J.; Tuckerman, M. E. J. Chem. Phys. 1999, 110, 2810.
62. Martyna, G. J.; Tuckerman, M. E. Manuscript in preparation.
63. MacKerell, A., Jr..; Bashford, D.; Bellott, M.; Dumbrack, R. L.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kcuhnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; III, W. E. R.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586.
64. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C, I.; Gould, I. R.; Merz, K. M., Jr.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
65. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926.
66. Faber, H.; Matthews, B. Nature 1990, 348, 263.
67. Hayward, S.; Berendsen, H. Proteins: Struct., Funct., and Genet. 1998, 30, 144-154.
68. de Groot, B.; Hayward, S.; van Aalten, D.; Amadei, A.; Berendsen, H. Proteins: Struct., Funct., Genet. 1998, 31, 116-127.
69. Hayward, S.; Kitao, A.; Berendsen, H. Proteins: Struct., Funct., Genet. 1997, 27, 425-437.
70. Arnold, G.; Ornstein, R. Biopolymers 1997, 41, 533-544.
71. Arnold, G.; Manchester, J.; Townsend, B.; Ornstein, R. J. Biomol. Struct. Dynam. 1994, 12, 457.
72. Mchaourab, H.; Oh, K.; Fang, C.; Hubbell, W. Biochemistry 1997, 36, 307-316.
73. Tuckerman, M. E.; Yarne, D. A.; Samuelson, S. D.; Hughes, A. L.; Martyna, G. J. Comp. Phys. Comm., submitted.
74. Banks, J. L.; Kaminski, G. A.; Zhou, R. H.; Mainz, D. T.; Berne, B. J.; Friesner, R. A. J. Chem. Phys. 1999, 110, 1999.
75. Hohenberg, P.; Kohn, W. Phys. Rev. B 1964, 136, 864.
76. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. A 1965, 140, 1133.
77. Parr, R. G.; Yang, W. Density Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Press: New York, 1988.
78. Becke, A. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
79. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
80. Perdew, J. P.; Wang, Y. Phys. Rev. B. 1991, 45, 13244.
81. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865.
82. Proynov, E. I.; Salahub, D. R. Phys. Rev. B 1994, 249, 7874.
83. Proynov, E. I.; Salahub, D. R. Chem. Phys. Lett. 1994, 230, 419.
84. Focher, P.; Chiarotti, G. L.; Bernasconi, M.; Tosatti, E.; Parrinello, M. Europhys. Lett. 1994, 26, 345.
85. Bernasconi, M.; Chiarotti, G. L.; Focher, P.; Scandolo, S.; Tosatti, E.; Parrinello, M. J. Phys. Chem. Solids 1995, 56, 501.
86. Mauri, F.; Galli, G. Phys. Rev. B 1994, 50, 4316.
87. Hutter, J.; Tuckerman, M. E.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 1995, 102, 859.
88. Hutter, J.; Parrinello, M.; Vogel, S. J. Chem. Phys. 1994, 101, 3862.
89. Silvestrelli, P. L.; Bernasconi, M.; Parrinello, M. Chem. Phys. Lett. 1997, 277, 478.
90. Benoit, M.; Bernasconi, M.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 2934.
91. Bernasconi, M.; Silvestrelli, P. L.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 1235.
92. Tuckerman, M. E.; von Rosenvinge, T.; Klein, M. L. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1996, 408, 477.
93. von Rosenvinge, T.; Tuckerman, M. E.; Klein, M. L. Farad. Discuss. 1997, 106, 273.
94. Tuckerman, M. E.; Klein, M. L. Chem. Phys. Lett. 1998, 283, 147.
95. Mei, H. S.; Bagchi, K.; Tuckerman, M. E.; Klein, M. L. J. Phys. Chem. 1999, 104, 000.
96. Curioni, A.; Andreoni, W.; Hutter, J.; Schiffer, H.; Parrinello, M. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11251.
97. Curioni, A.; Sprik, M.; Andreoni, W.; Schiffer, H.; Hutter, J.; Parrinello, M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7218.
98. Laasonen, K.; Klein, M. L. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11620.
99. Laasonen, K.; Klein, M. L. Mol. Phys. 1996, 88, 135.
100. Meijer, E. J.; Sprik, M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6345.
101. Mei, H. S.; Tuckerman, M. E.; Sagnella, D. E.; Klein, M. L. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 10446.
102. Pavese, M.; Berard, D. R.; Voth, G. A. Chem. Phys. Lett. 1999, 300, 93.
103. Trout, B. L.; Parrinello, M. Chem. Phys. Lett. 1998, 288, 343.
104. Warshel, A.; Weiss, R. M. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 6218.
105. Singh, U. C.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1986, 7, 718.
106. Field, M. J.; Bash, P. A.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1990, 11, 700.
107. Monard, G.; Loos, M.; Thery, V.; Baka, K.; Rivail, J.-L. Int. J. Quant. Chem. 1996, 58, 153.
108. Gao, J.; Amara, P.; Alhambra, C.; Field, M. J. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 4714.
109. Impey, R. W.; Klein, M. L. Chem. Phys. Lett. 1984, 104, 579.
110. Bachelet, G.; Hamann, D.; Schluter, M. Phys. Rev. B 1982, 26, 4199.
111. Troullier, N.; Martins, J. Phys. Rev. B 1991, 43, 1993.
112. Ricci, M. A.; Nardone, M.; Ricci, F. P.; Andreani, C.; Soper, A. K. J. Chem. Phys. 1995, 102, 7650.
113. Marzari, N.; Vanderbilt, D. Phys. Rev. B 1997, 56, 12847.
114. Feynman, R. P.; Hibbs, A. R. Quantum Mechanics and Path Integrals: McGraw-Hill: New York, 1965.
115. Feynman, R. P. Statistical Mechanics: A Set of Lectures; Benjamin Cummings: Reading, 1972.
116. Chandler, D.; Wolynes, P. G. J. Chem. Phys. 1981, 74, 4078.
117. Parrinello, M.; Rahman, A. J. Chem. Phys. 1984, 80, 860.
118. Hall, R. W.; Berne, B. J. J. Chem. Phys. 1984, 860, 3641.
119. Tuckerman, M. E.; Marx, D.; Klein, M. L.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 1997, 104, 5579.
120. Martyna, G. J.; Hughes, A.; Tuckerman, M. E. J. Chem. Phys. 1999, 110, 3275.
121. Marx, D.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 1997, 104, 4077.
122. Marx, D.; Tuckerman, M. E.; Martyna, G. J. Comput. Phys. Commun. 1999, 118, 000.
123. Cao, J.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 1993, 99, 10070.
124. Cao, J.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 1994, 101, 6157.
125. de Grotthuss, C. J. T. Ann. Chim. 1806, LVIII, 54.
126. Atkins, P. W. Physical Chemistry, 6th ed.; Oxford University Press: Oxford, 1998.
127. Wicke, E.; Eigen, M.; Ackerman, T. Z. Phys. Chem. 1954, 1, 340.
128. Eigen, M. Angew. Chem. Int. Edn. Engl. 1964, 3, 1.
129. Zundel, G.; Metzger, H. Z. Physik. Chem. (N. F.) 1968, 58, 225.
130. Agmon, N. Chem. Phys. Lett. 1995, 244, 456.
131. Meiboom, S. J. Chem. Phys. 1961, 34, 375.
132. Mok, D. K. W.; Handy, N. C.; Amos, R. D. Mol. Phys. 1997, 92, 667.
133. Martyna, G. J.; Tuckerman, M. E. J. Chem. Phys. 1995, 102, 8071.
134. Dellago, C.; Bolhuis, P. G.; Csajka, F. S.; Chandler, D. J. Chem. Phys. 1988, 108, 1964.
135. Dellago, C.; Bolhuis, P. G.; Chandler, D. J. Chem. Phys. 1998, 110, 6617.
136. Duane, S.; Kennedy, A. D.; Pendleton, B. J.; Roweth, D. Phys. Lett. B 1987, 195, 216.