活性布朗粒子相分离的动力学平均场理论与弱非线性分析
统计力学
2015-06-15 v1 软凝聚态物质
摘要
近期，我们通过对密度和极化的有效流体力学方程进行弱非线性分析，推导出了描述活性布朗粒子相分离动力学的有效 Cahn-Hilliard 方程 [Phys. Rev. Lett. 112, 218304 (2014)]。在此，我们更详细地发展和探索了这一策略，并明确展示了如何从微观动力学出发得到这种大尺度的平均场描述。由此方法涌现的有效自由能具有传统 Ginzburg-Landau 函数的形式。因此，在最粗粒度尺度上，我们的结果与通过全局有效自由能将活性相分离映射到具有吸引相互作用的被动流体相分离（迁移诱导相变）的结果一致。我们特别关注动力学所必需的平方梯度项。最后，我们讨论了支持解析结果的数值模拟结果。
引用
@article{arxiv.1503.08412,
title = {Dynamical mean-field theory and weakly non-linear analysis for the phase separation of active Brownian particles},
author = {Thomas Speck and Andreas M. Menzel and Julian Bialké and Hartmut Löwen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.08412},
year = {2015}
}