受约束活性极性圆盘的集体动力学：自对齐与相互对齐
软凝聚态物质
2026-04-15 v3
摘要
我们研究了在圆形竞技场内约束的密集自驱动极性圆盘群体的新兴集体状态。每个圆盘都实现对其受力之和的自对齐，力来源于圆盘-基底相互作用；同时由于其旋转中心位于其质心后方距离 R 处，因此中心接触力也会引入扭矩，从而实现与邻居的相互对齐。两种对齐机制的作用产生了多种集体状态，这些状态将高频局部分圆振荡与围绕竞技场中心的低频旋转混合，呈现流动或固体形态。我们考虑了小/大 R 值、各向同性/各向异性圆盘-基底阻尼、光滑/粗糙竞技场边界、不同密度以及多种规模，结果表明我们识别的新兴集体状态是稳健的、普适的，并且可能在真实的自然或人造系统中被观察到。
引用
@article{arxiv.2410.13705,
title = {Collective dynamics of densely confined active polar disks with self- and mutual alignment},
author = {Weizhen Tang and Yating Zheng and Amir Shee and Guozheng Lin and Zhangang Han and Pawel Romanczuk and Cristián Huepe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.13705},
year = {2026}
}
备注
13 pages, 9 figures