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近几十年来，各种材料的计算机模拟计算已经成为一种科学研究的重要手段。在其中大部分的模拟计算中，对任意给定时刻微观粒子常常被赋予固定坐标，因而仍属经典物理范畴。为了提高计算精度，被模拟的微观粒子数目越来越大。但受计算机容量及速度所限，为模拟计算能够顺利进行，对于晶体，其周期性必然要应用，对于非晶体，人们也往往使用周期性边界条件。