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受限下的活性手性粒子:表面流与体相聚集现象

统计力学 2018-12-14 v1 软凝聚态物质

摘要

在这项工作中,我们通过采用活性 Ornstein-Uhlenbeck 模型的扩展来研究受限下独立手性活性粒子集合的稳态行为。由有效力矩项建模的手性导致相对于无手性情形近壁处聚集的急剧减少,并出现平行于容器壁的电流,同时粒子在内区大量聚集。对于由谐振壁限制的三维手性粒子,我们在两种不同情形下确定了位置和速度分布的解析形式:旋转不变约束势和具有抛物型壁的无限通道。这两种模型都表现出电流和手性诱导的内区聚集。通过使用更真实的通道描述进一步研究这些现象,其中壁区和体相区被清晰分离。相应的电流和密度分布由数值模拟获得。与谐振模型不同,第三个模型显示出壁区逐渐清空和体相群体同时增强。我们根据壁排斥力与手性运动的联合效应解释了此类现象,并通过手性气体的有效粘度对手性气体的电流分布给出了半定量描述。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.05134,
  title  = {Active chiral particles under confinement: surface currents and bulk accumulation phenomena},
  author = {Lorenzo Caprini and Umberto Marini Bettolo Marconi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.05134},
  year   = {2018}
}

备注

5 figures