自推动 Kuramoto 粒子的边界中介相位

活性代理通过集体运动向环境传递能量，生成围绕约束障碍物的积聚模式。本文研究了微观驱动—自推动或速度对齐—如何选择不同的积聚模式，导致非局域化或紧凑聚集状态。我们首先表征了在理想反射或光滑边界条件下，这两种驱动机制之间的相互作用所产生的动力学制度。随后我们引入边界摩擦，观察到积聚模式发生根本性变化，出现新的动力学相位，这些相位在前一种情况下不存在。通过将涌现的宏观结构与其 underlying microscopic 交互相连接，本工作为推断支配边界中介集体行为的主要相互作用提供了实用方法，适用于从单细胞迁移到仿生机器人等应用场景。