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[alexxy/gromacs.git] / docs / release-notes / 2021 / major / features.rst
1 New and improved features
2 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
3
4 .. Note to developers!
5    Please use """"""" to underline the individual entries for fixed issues in the subfolders,
6    otherwise the formatting on the webpage is messed up.
7    Also, please use the syntax :issue:`number` to reference issues on GitLab, without the
8    a space between the colon and number!
9
10 Virtual site with single constructing atom
11 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
12
13 Added a virtual site that is constructed on top if its single constructing
14 atom. This can be useful for free-energy calculations.
15
16 Density-guided simulations can apply matrix multiplication and shift vector to structures
17 """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
18
19 The new mdp option "density-guided-simulation-shift-vector" defines a
20 shift vector that shifts the density-guided simulation group before the 
21 density forces are evaluated. With a known shift vector that aligns structure
22 and input density, this feature enables structure refinement to non-aligned
23 densities without the need to manipulate the input density data or structure.
24 The mdp option "density-guided-simulation-transformation-matrix" allows to 
25 define a matrix with which to multiply the structure coordinates, before the shift
26 vector is applied. This allows arbitrary rotation, skewing and scaling of input
27 structures with respect to the input densities.
28 A typical use case are membrane-embedded proteins which cannot easily be
29 shifted and rotated within membranes.
30
31 Lower energy drift due to SETTLE
32 """"""""""""""""""""""""""""""""
33
34 |Gromacs| already applied an improvement to the center of mass calculation in
35 SETTLE to reduce energy drift in single precision. Now the center of mass
36 calculation is completely avoided, which significantly reduces the energy
37 drift when large coordinate values are present. This allows for accurate
38 simulations of systems with SETTLE up to 1000 nm in size (but note that
39 constraining with LINCS and SHAKE still introduces significant drift,
40 which limits the system size to 100 to 200 nm).
41
42 FEP using AWH
43 """""""""""""
44
45 It is now possible to control the lambda state of a free energy perturbation
46 simulation using the Accelerated Weight Histogram method. This can be used
47 as one of multiple AWH dimensions, where the other(s) are coupled to pull
48 coordinates.