二维周期起伏表面上活性粒子群的动力学

我们研究了圆形活性粒子（AP）在二维周期起伏表面上的动力学。每个粒子具有由活性摩擦力建模的内能机制，并由活性参数 $v_0$ 控制。当粒子速度小于 $v_0$ 时它表现为负摩擦，否则为正常摩擦。表面起伏由固定振幅和波长的周期起伏建模，并以振幅与波长的无量纲比值 $\bar{h}$ 度量。我们研究了不同活性 $v_0$ 和表面起伏（SU）$\bar{h}$ 下粒子的动力学。在改变活性和 SU 时观察到三类粒子动力学。对于小 $v_0 \lesssim 0.1$ 和 $\bar{h}$ $\gtrsim 0.8$，粒子保持在表面极小处受限；对于中等 $v_0 \lesssim \bar{h}$，粒子动力学表现为中间亚扩散到迟时间扩散；对于大 $v_0 \gtrsim \bar{h}$，表现为初始超扩散到迟时间扩散。对于所有 $v_0$ 和 $\bar{h} \lesssim 0.2$，粒子动力学满足有效扩散系数与速度自关联函数之间的 Green-Kubo 关系。增大 $\bar{h}$ 时发现系统性偏离。因此，在该非平衡系统的一定系统参数范围内可建立有效平衡。