<html xmlns:v="urn:schemas-microsoft-com:vml" xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:w="urn:schemas-microsoft-com:office:word" xmlns:m="http://schemas.microsoft.com/office/2004/12/omml" xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40">

<head>
<meta http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=us-ascii">
<meta name=Generator content="Microsoft Word 12 (filtered medium)">
<style>
<!--
 /* Font Definitions */
 @font-face
        {font-family:Wingdings;
        panose-1:5 0 0 0 0 0 0 0 0 0;}
@font-face
        {font-family:SimSun;
        panose-1:2 1 6 0 3 1 1 1 1 1;}
@font-face
        {font-family:"Cambria Math";
        panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4;}
@font-face
        {font-family:Calibri;
        panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4;}
@font-face
        {font-family:Tahoma;
        panose-1:2 11 6 4 3 5 4 4 2 4;}
@font-face
        {font-family:"\@SimSun";
        panose-1:2 1 6 0 3 1 1 1 1 1;}
 /* Style Definitions */
 p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {margin:0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:11.0pt;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:black;}
a:link, span.MsoHyperlink
        {mso-style-priority:99;
        color:blue;
        text-decoration:underline;}
a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed
        {mso-style-priority:99;
        color:purple;
        text-decoration:underline;}
p.MsoListParagraph, li.MsoListParagraph, div.MsoListParagraph
        {mso-style-priority:34;
        margin-top:0in;
        margin-right:0in;
        margin-bottom:0in;
        margin-left:.5in;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:11.0pt;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:black;}
span.EmailStyle18
        {mso-style-type:personal;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:windowtext;}
span.EmailStyle19
        {mso-style-type:personal;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:#1F497D;}
span.EmailStyle20
        {mso-style-type:personal-reply;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:#1F497D;}
.MsoChpDefault
        {mso-style-type:export-only;
        font-size:10.0pt;}
@page WordSection1
        {size:8.5in 11.0in;
        margin:1.0in 1.0in 1.0in 1.0in;}
div.WordSection1
        {page:WordSection1;}
 /* List Definitions */
 @list l0
        {mso-list-id:1454789473;
        mso-list-type:hybrid;
        mso-list-template-ids:-1405826330 2144399412 67698691 67698693 67698689 67698691 67698693 67698689 67698691 67698693;}
@list l0:level1
        {mso-level-start-at:0;
        mso-level-number-format:bullet;
        mso-level-text:-;
        mso-level-tab-stop:none;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-.25in;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        mso-fareast-font-family:SimSun;}
@list l0:level2
        {mso-level-tab-stop:1.0in;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-.25in;}
@list l0:level3
        {mso-level-tab-stop:1.5in;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-.25in;}
@list l0:level4
        {mso-level-tab-stop:2.0in;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-.25in;}
@list l0:level5
        {mso-level-tab-stop:2.5in;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-.25in;}
@list l0:level6
        {mso-level-tab-stop:3.0in;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-.25in;}
@list l0:level7
        {mso-level-tab-stop:3.5in;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-.25in;}
@list l0:level8
        {mso-level-tab-stop:4.0in;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-.25in;}
@list l0:level9
        {mso-level-tab-stop:4.5in;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-.25in;}
@list l1
        {mso-list-id:1710061556;
        mso-list-type:hybrid;
        mso-list-template-ids:305300940 -1826338126 67698691 67698693 67698689 67698691 67698693 67698689 67698691 67698693;}
@list l1:level1
        {mso-level-start-at:4;
        mso-level-number-format:bullet;
        mso-level-text:-;
        mso-level-tab-stop:none;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-.25in;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        mso-fareast-font-family:SimSun;}
ol
        {margin-bottom:0in;}
ul
        {margin-bottom:0in;}
-->
</style>
<!--[if gte mso 9]><xml>
 <o:shapedefaults v:ext="edit" spidmax="1026" />
</xml><![endif]--><!--[if gte mso 9]><xml>
 <o:shapelayout v:ext="edit">
  <o:idmap v:ext="edit" data="1" />
 </o:shapelayout></xml><![endif]-->
</head>

<body bgcolor=white lang=EN-US link=blue vlink=purple>

<div class=WordSection1>

<p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'>Hi there,<o:p></o:p></span></p>

<p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p>

<p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'>I&#8217;ve gotten the QTPIE interaction
to work with PBC using a custom-designed shift function; the matrix elements
are taken smoothly to zero at the cutoff radius. &nbsp;This ensures that there
is no force discontinuity, which I&#8217;ve found causes some artifacts in the
dynamics and energy minimization. <o:p></o:p></span></p>

<p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p>

<p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'>Implementing the Ewald summation
has been a bit problematic, because as you said, there needs to be a pairwise
decomposition of the electrostatic energy in computing the matrix elements.&nbsp;
I think I have something that works, but the forces aren&#8217;t implemented
yet, and it&#8217;s expensive because it requires a double loop in the k-space
summation (the normal Ewald summation only needs a single loop).&nbsp; Hopefully,
the shift function will perform well enough and I won&#8217;t worry so much
about the Ewald summation.<o:p></o:p></span></p>

<p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p>

<p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'>I am trying to build the QTPIE
forces into the &#8220;fshift&#8221; vector to get the pressures right, but I
don&#8217;t have any way of telling whether my calculated pressures are correct.&nbsp;
I suspect there is a problem, since the box keeps on blowing up if I turn
pressure coupling on, but I need some reference method to compare against; how
do you all make sure that the pressure is being computed properly?&nbsp; Do you
simply repeat energy calculations at different box sizes and compute the
pressure by finite difference?<o:p></o:p></span></p>

<p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p>

<p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'>Thanks,<o:p></o:p></span></p>

<p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p>

<p class=MsoListParagraph style='text-indent:-.25in;mso-list:l1 level1 lfo3'><![if !supportLists]><span
style='color:#1F497D'><span style='mso-list:Ignore'>-<span style='font:7.0pt "Times New Roman"'>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
</span></span></span><![endif]><span style='color:#1F497D'>Lee-Ping<o:p></o:p></span></p>

<p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p>

<div>

<div style='border:none;border-top:solid #B5C4DF 1.0pt;padding:3.0pt 0in 0in 0in'>

<p class=MsoNormal><b><span style='font-size:10.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif";
color:windowtext'>From:</span></b><span style='font-size:10.0pt;font-family:
"Tahoma","sans-serif";color:windowtext'> gmx-developers-bounces@gromacs.org
[mailto:gmx-developers-bounces@gromacs.org] <b>On Behalf Of </b>Gerrit Groenhof<br>
<b>Sent:</b> Wednesday, October 13, 2010 2:34 AM<br>
<b>To:</b> Discussion list for GROMACS development<br>
<b>Subject:</b> Re: [gmx-developers] rlist larger than L/2 in simple neighbor
search<o:p></o:p></span></p>

</div>

</div>

<p class=MsoNormal><o:p>&nbsp;</o:p></p>

<p class=MsoNormal>On 10/12/2010 06:49 PM, Lee-Ping Wang wrote: <o:p></o:p></p>

<p class=MsoNormal>Hi there,<o:p></o:p></p>

<p class=MsoNormal>&nbsp;<o:p></o:p></p>

<p class=MsoNormal>For the past few months, I&#8217;ve been adding a charge
equilibration model to GROMACS (to be specific, QTPIE &#8211; a refinement of
QEq).&nbsp; For the model to work properly, each atom must &#8220;see&#8221;
each other atom in the electrostatic interaction (it is a screened Coulomb interaction).
&nbsp;This is easy enough to do with pbc = no; I just set all the cutoffs to
zero, and add a new neighbor-list that includes excluded atom pairs.<o:p></o:p></p>

<p class=MsoNormal style='margin-bottom:12.0pt'><span style='font-size:12.0pt;
font-family:"Times New Roman","serif"'><br>
Since we'd be interested in that, I would appreciate if you can keep us
informed of your progress.<br>
<br>
<o:p></o:p></span></p>

<p class=MsoNormal>&nbsp;<o:p></o:p></p>

<p class=MsoNormal>Now I would like to run the simulation with PBC turned on,
which means either implementing Ewald summation or using cutoffs for the
electrostatic interaction.&nbsp; When cutoffs are turned on (with or without
PBC), the model goes haywire even with very long cutoff lengths.&nbsp; I
haven&#8217;t implemented Ewald summation for the screened Coulomb interaction,
and I&#8217;m not sure if it&#8217;s worth the effort if an easier fix is
possible.<o:p></o:p></p>

<p class=MsoNormal style='margin-bottom:12.0pt'><span style='font-size:12.0pt;
font-family:"Times New Roman","serif"'><br>
If I recall correctly, the screened Coulomb here means the overlap integral
between s-type Slater functions. This interaction behave as a normal coulomb at
large distances, so that coudl explain the issues with increasing the cut-off.
But an Ewald expression will be difficult as well, since&nbsp; the all
pairs-wise interactions are required to compute the charge flow parameters. I
have so far only seen it applied to molecules. For non bonded system like a box
of water, a direct charge flow between atoms far apart is unlikely though.
Could one not simply scale also the charge transfer variables to zero with
distance as well?<o:p></o:p></span></p>

<p class=MsoNormal>&nbsp;<o:p></o:p></p>

<p class=MsoNormal>As a quick fix, I changed the simple neighbor-searching code
to set rcut = 1000000 when QTPIE is turned on.<o:p></o:p></p>

<p class=MsoNormal>&nbsp;<o:p></o:p></p>

<p class=MsoNormal>I am worried about the other possible consequences of my
change; will this adversely affect the molecular dynamics or create artifacts
in some unexpected way?&nbsp; <o:p></o:p></p>

<p class=MsoNormal style='margin-bottom:12.0pt'><span style='font-size:12.0pt;
font-family:"Times New Roman","serif"'>You will get the ordinary artefacts
caused by cutoff, like ordering etc.<o:p></o:p></span></p>

<p class=MsoNormal><span style='font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman","serif"'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p>

</div>

</body>

</html>