库伦作用计算——切换函数和位移势

数值不连续性可能会引起以下问题：

1. 系统能量的不守恒：突变和不连续的相互作用导致能量不守恒，

使得模拟中能量的变化不符合物理规律。

2. 动力学的不稳定性：数值不连续性可能导致短时间内的大能量变化，

使得系统的动力学行为出现非物理的行为，如振荡或发散。

切换函数是一种平滑函数

用于在截断范围内平滑地逐渐减小原始相互作用的贡献

以缓解截断引起的数值不连续性

切换函数通常在截断半径范围内从1逐渐减小到0

通过适当选择和调整切换函数的形式和参数

可以使得截断范围内的能量和力的计算更加平滑和连续

位移势是一种在截断半径范围外对相互作用进行修正的方法

位移势通过改变截断范围外的势能

使得在截断处能量和力的计算得到更加准确的结果

位移势将截断半径范围外的相互作用势能按比例减小

使其逐渐趋近于零，并且在截断范围内保持常数

这样可以在减少计算复杂度的同时

对被截断的相互作用的影响进行更准确的控制