VASP速度自相关与NVE能量检查
用Na轨迹比较VACF、运行积分和能量漂移，辅助判断动力学数据。
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除了MSD，还可以从速度的时间相关性观察液体运动，并用NVE总能量检查数值积分是否稳定。本例继续处理同一组Na液体生产轨迹。
1. 先检查NVE能量#
读取OSZICAR中的NVE总能量E，对每原子能量随时间做线性拟合。不要用电子静态能E0单独判断NVE守恒，因为原子动能会与势能交换。
| 实测平均T / K | 总能量拟合漂移 / meV·atom⁻¹·ps⁻¹ |
|---|---|
| 793.7 | +0.00932 |
| 801.8 | +0.01510 |
| 1050.0 | +0.02571 |
较小漂移说明这段轨迹的数值守恒表现，但不能单独证明热平衡、势能面精度或统计长度足够。还要结合时间步长、电子收敛、截断能及轨迹走势。
2. 从连续坐标计算速度相关#
本例先解包裹坐标并去除质心漂移，再以中心差分估计速度。VACF定义为⟨vᵢ(t₀+t)·vᵢ(t₀)⟩，同样对多个起点和全部Na原子平均。
图中VACF除以其零时刻值。正相关表示原有速度方向仍有保留，负相关可反映碰撞或局域环境造成的回返；它本身不是化学反应速率。
3. 看运行积分，而不只取最后一个数#
三维情况下，自扩散还可由D=(1/3)∫VACF(t)dt得到。脚本输出随积分上限变化的运行积分；若没有稳定区间，不能仅取末点并称为可靠扩散系数。
有限轨迹的长滞后相关通常噪声更大。中心差分速度与直接输出的瞬时速度也存在离散化差异；本例用于和MSD方法交叉阅读，不将两种短轨迹估计视为独立的高精度测量。
4. 不要把速度积分当黏度#
黏度的Green–Kubo关系需要应力相关函数、正确单位和足够长的统计时间，不能拿VACF积分替代。热导同样需要对应的热流及其定义；“存在时间相关函数”不意味着同一个函数可以计算所有输运系数。
本页只处理自扩散相关的速度统计和NVE能量，未从这组短轨迹报告黏度或热导。
输入、脚本与数据#
本例VASP 6.6.1 P100 Gamma版，PBE PAW64 Na（1个价电子），EDIFF=1E-6；构建使用NVHPC 25.3、CUDA 12.8、MKL 2023.2及配套MPI。只有Na16小体系、固定密度和短轨迹，不代表任意液体的通用收敛设置。下载不含POTCAR；按README顺序提交热化和生产任务，结束后再分析自己的完整轨迹。