Power-law viscoelastic media中的主动布朗运动粒子
软凝聚态物质
2025-12-24 v1 统计力学
摘要
许多主动粒子嵌入表现出粘弹性特征的环境中。具有重要意义的此类介质在受时间依赖应力时 lacks 单一特征松弛时间尺度。相反，应力响应跨越广泛的时间尺度范围，这种行为自然由无尺度、类分形的幂律松弛模量描述。我们使用分数Langevin方程的推广，研究嵌入在具有可独立支配平移和旋转动力学的不同分数阶数的power-law粘弹性环境中的主动布朗运动粒子。我们对模型进行解析求解，发展出数值方案来验证理论预测，并提供可用于进一步研究的工具。出现了丰富的扩散 regime，修改均方位移的中间时间行为。值得注意的是，平移和旋转贡献之间的竞争优势了超扩散持久性，而超越标准的球面运动，以及超越其特征时间尺度，根本性地改变了活性物质中持久性与推进力之间的标准关系。
引用
@article{arxiv.2512.20205,
title = {Active Brownian particles in power-law viscoelastic media},
author = {David Santiago Quevedo and Monica Conte and Marjolein Dijkstra and Cristiane Morais Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.20205},
year = {2025}
}