具有主动性手性粒子的边缘态、配对与排序

我们对手性活性极向粒子进行了实验研究，这些粒子以振动砖块实现，揭示了在硬边界上形成稳健的“跳过轨道”。这些边缘态 exhibit 与粒子固有旋转相反的净循环，导致边界处显著积聚，优于其非手性对应物。这些轨道的定向特性提供了一种简单而高保真的手性排序机制——即使对于孤立粒子也适用，与 T Barois 等人在《物理评论快报》125，238003 (2020) 上的研究不同。我们提出了一种统一的理论框架，用于处理手性和非手性粒子的边界相互作用。在该模型中，一个有效的向外径向力，与活性和手性成正比，解释了观察到的边界黏附现象。我们的理论预测，我们的实验又证实了，在较高的颗粒浓度下，两个相同手性粒子的配对将从极化自旋器转变为极化圆形行走者。