冷却机制控制惯性活性液体中的 motility-诱导相分离
软凝聚态物质
2025-12-22 v1
摘要
motility-诱导相分离（MIPS）是活性物质中的核心集体现象，已在欠阻尼 regime 中理论建立。我们发现，惯性对 MIPS 的动力学来源具有根本性的改变，这种改变引入了欠阻尼活性物质中不存在的冷却机制。这一结论得到了来自活性欧几里得蒙特卡罗模拟方法和从微观动力学推导的惯性自驱动硬球的动力学理论的支持。与欠阻尼情况不同，两种分析都表明惯性 MIPS 不依赖于体积排斥，而是依赖于涉及密度、极化和温度场的冷却机制。这种机制源于活性与密度相关碰撞率之间的竞争，后者源于碰撞粒子之间的空间相关性。这些发现为将惯性活性物质与颗粒物理学建立根本性联系开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2512.17443,
title = {Cooling mechanism controls motility-induced phase separation in inertial active liquids},
author = {Manuel Mayo and Lorenzo Caprini and María Isabel García de Soria and Umberto Marini Bettolo Marconi and Pablo Maynar and Luca Pizzoli and Andrea Puglisi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17443},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 2 pages of end-matter, 4 figures, submitted for publication