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非均匀环境中主动物质的牧引与聚集

软凝聚态物质 2024-04-23 v1

摘要

我们考虑由主动与被动跑-翻_disk(run-and-tumble disks)组成的混合物处于非均匀环境中,其中仅一半样品含有淬火无序或钉扎。圆盘初始化于均匀密度的完全混合态。我们确定了作为马达力与钉扎密度函数的若干 distinct 动力学相。在高钉扎密度与高马达力下,存在一个两步过程:先由主动与被动圆盘在钉扎区快速积累引发,产生系统的大密度梯度;随后是较慢的物种相分离过程,其中非活性圆盘被活性圆盘牧引(shepherded)至无钉扎区,形成非聚集流体并产生具物种相分离的更均匀密度。对于更高钉扎密度与低马达力,动力学变得极慢且系统维持强密度梯度。对于较弱钉扎与大马达力,出现漂浮聚集态且系统的时间平均密度均匀。我们在动态相图中展示了这些相的出现。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.12508,
  title  = {Active Matter Shepherding and Clustering in Inhomogeneous Environments},
  author = {P. Forgacs and A. Libal and C. Reichhardt and C. J. O. Reichhardt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.12508},
  year   = {2024}
}

备注

11 pages, 15 figures