LAMMPS Drude双温控与温度分解

可热化Drude模型通常把核-Drude质心运动与内部相对运动分别控温。直接看普通原子Temp，会把两种运动混在一起。本篇用8个独立振子，演示完整输入和两条温度通道。

下载五篇共用的完整输入、科学数据与绘图包。先按照多电子波包篇的共用运行步骤提交一次，后续四篇读取同一批结果，不需要重复提交。

1. 查看结构与完整输入#

cat inputs/drude-two-thermostats/system.data
cat inputs/drude-two-thermostats/input.lammps

16个粒子组成8个核心-Drude键，质量11.6/0.4u，核心/辅助电荷+0.5/−0.5e，初始相对位移0.01Å。初始质心速度按300K缩放，相对速度为0。本例用零非键势隔离振子与热浴，不是液体或完整真实分子力场。

units real
atom_style full
atom_modify map array
boundary p p p
read_data system.data
pair_style zero 5.0
pair_coeff * *
bond_style harmonic
bond_coeff 1 500 0
special_bonds lj/coul 0 0 0
fix roles all drude C D
comm_modify vel yes
fix integrate all nve
fix baths all langevin/drude 300 100 47019 1 20 47023
compute separated all temp/drude
timestep 0.02
thermo 1
thermo_style custom step time temp pe ke etotal c_separated[1] c_separated[2] c_separated[3] c_separated[4] c_separated[5] c_separated[6]
thermo_modify norm no format float %.17g
dump atoms all custom 1 atoms.dump id mol type q x y z vx vy vz fx fy fz
dump_modify atoms sort id format float %.17g
run 5000

langevin/drude 300 100 47019 1 20 47023中，前组为质心温度300K、阻尼100fs和种子，后组为相对温度1K、阻尼20fs和种子；默认不使用zero选项。fix nve完成积分，时间步0.02fs，5000步共100fs。

2. 六个输出分别是什么#

两个自由度各为8×3=24；普通16粒子温度扣除质心后为45，是另一口径。本例没有人为改自由度使数值接近目标。

3. 用质量加权速度检查温度#

对每对核心C、Drude D：M=mC+mD，mu=mC*mD/M；质心速度为 (mC*vC+mD*vD)/M，相对速度为 vD−vC。分别计算 0.5*M*V² 和 0.5*mu*vrel²，再按单位换算与自由度换为温度。

脚本对5001个保存帧的全部粒子独立重建两条动能与温度，并检查两条动能之和等于原生总动能。温度通道差的最大值约2.27e−13K。

4. 实际短轨迹怎么看#

小体系100fs只是短暂过程；请求300K/1K不代表短时平均必然等于这两个值。图中初始相对模式的振荡也来自输入位移。真正的生产计算应先建立适合材料的完整极化力场，再检查更长平衡过程、步长与统计区间，不能拿本表作为平衡材料温度结论。

head -n 12 inputs/drude-two-thermostats/atoms.dump
cat reference-results/VALIDATION.json

已有原生结果时，只重新提取和画图：

module load sisl/0.16.4
python analyze.py
python plot.py

这一步读取实际结果，不重新运行原生模拟。

参考Drude温度字段。