集体硬核心相互作用在数码波动谱中留下多尺度特征
软凝聚态物质
2025-12-22 v1
摘要
要全面理解稠密相互作用悬浮液中的输运，需采用跨越所有相关空间和时间尺度的自相关与集体动力学敏感的分析框架。本文引入一种基于粒子数波动谱密度(N-PSD)的无轨迹方法，以此解决此问题。通过结合实验和理论，我们展示N-PSD自然探测多个重要动力学制式，并充分揭示了特征谱尺度和时间尺度的机制学来源。特别是，我们证明了虽然高频尺度与自扩散相关，而低频尺度则敏感地捕捉长期相关性和集体动力学。在此制式下，相互作用导致非平凡的谱特征，由小尺度上的成对粒子交换和大尺度上的集体重排所支配。我们的发现因此提供了关于相互作用对微观动力学和波动现象影响的重要见解，并建立了一种探测复杂系统动力学的强大新工具。
引用
@article{arxiv.2512.17476,
title = {Collective Hard Core Interactions Leave Multiscale Signatures in Number Fluctuation Spectra},
author = {Eleanor K. R. Mackay and Anna Drummond Young and Adam Carter and Sophie Marbach and Alice L. Thorneywork},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17476},
year = {2025}
}