具有平方反比幂律相互作用的活性粒子的晶体至液体转变
统计力学
2025-05-23 v2 软凝聚态物质
摘要
我们考虑了一个由 个限制于谐势阱中、通过排斥性平方反比幂律相互作用相互作用的 run-and-tumble 粒子组成的一维系统。我们数值计算了稳态下的全局密度分布，其展示了三个不同区域之间的有趣转变：随着活性的增加，我们观察到密度从具有晶体区域特征的尖锐峰值，经过具有液相特征的平滑 Wigner 半圆的中间阶段，转变为平滑的钟形密度分布。我们还通过计算弱噪声极限下稳态中这些粒子位置的协方差，解析地研究了晶体与液体区域之间的转变。这是通过使用 Touzo 等人 [Phys. Rev. E {\bf 109}, 014136 (2024)] 引入的研究活性 Dyson Brownian 运动的方法来实现的。我们的解析结果得到了详尽数值模拟的证实。
引用
@article{arxiv.2411.13478,
title = {Crystal to liquid cross-over for active particles with inverse-square power-law interaction},
author = {Saikat Santra and Leo Touzo and Chandan Dasgupta and Abhishek Dhar and Suman Dutta and Anupam Kundu and Pierre Le Doussal and Gregory Schehr and Prashant Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.13478},
year = {2025}
}