笼长调控活性玻璃态物质的非单调动力学
软凝聚态物质
2022-01-12 v1
摘要
致密活性物质因其与传统玻璃形成材料的显著相似性而获得广泛关注。然而，活性物质本质上是非平衡的，即便是诸如活性布朗粒子（ABPs）与活性 Ornstein-Uhlenbeck 粒子（AOUPs）等简单模型，其行为也与被动对应物明显不同。颇具争议的是，这种差异已被表明通过玻璃态弛豫动力学的加速、减速或非单调变化而显现。在此，我们通过将短时长度尺度与笼长（即局域粒子笼束缚的长度尺度）之比确定为活性玻璃态物质的一个关键且统一的调控参数，来对这些看似对立的偏离平衡的观点予以合理化。具体而言，我们探究了热与非热 ABPs 及 AOUPs 在增大持续时间的玻璃态动力学。我们发现所有被研究系统均存在一个动力学最优值；该最优值出现于笼长与系统相应的短时长度尺度重合之时，对于非热系统该尺度为持续长度，而对于热系统则为持续长度与扩散长度尺度的组合。这一新见解——我们也给出了一个简单的物理论证——使我们得以调和并解释此前众多致密活性物质研究中报道的明显不同的偏离平衡现象。
引用
@article{arxiv.2111.11171,
title = {Cage Length Controls the Non-Monotonic Dynamics of Active Glassy Matter},
author = {Vincent E. Debets and Xander M. de Wit and Liesbeth M. C. Janssen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.11171},
year = {2022}
}