Strategies for the exploration of free energy landscapes: Unity in diversity and challenges ahead

شبیه سازی کامپیوتری نقش مهمی در مطالعه فرایندهای تبدیل مواد چگال، از جمله انتقال فاز، واکنش های شیمیایی و تغییرات کانونی در زیست مولکول ها دارد. در اصل، مسیرهای اتمی، مانند آنچه که با استفاده از رویکرد دینامیک مولکولی تولید شده، شامل اطلاعات دقیق ساختاری، ترمودینامیکی و جنبشی در مورد فرآیندهای فعال است. در عمل، با توجه به موانع انرژی آزاد، اغلب شکاف وسیع بین مقیاس زمانی تغییر و مقیاس زمانی قابل دسترس با شبیه سازی ها وجود دارد. این بررسی یک راهنمای عملی به شیوه های هوشمندانه ای است که با هدف تسریع کشف و بازسازی مناظر انرژی آزاد سیستم های پیچیده ارائه می دهد. تمرکز بر مفاهیم پایه ی یکپارچه سازی، استراتژی های موفق و مشکلات، نشان داده شده با نمونه هایی از کاربرد در زمینه های علمی از رشته های مختلف است. چالش های فعلی در این زمینه به طور عمده در شناسایی دست و پا گیر از مختصات واکنش مطلوب و در استفاده گسترده از نظارت متخصص انسان و تنظیم خوب الگوریتم ها است. دستاورد کامل فرمولاسیون های طیفی و بازیابی آسان نتایج، موفقیت لازم برای ورود به دوران استفاده معمول از شبیه سازی نمونه برداری است.