与自身轨迹相互作用的微生物的有效动力学

像蚂蚁一样，已知一些微生物会在表面留下轨迹来进行交流。我们探索在微生物时间尺度上轨迹的扩散传播可忽略时，轨迹介导的自相互作用如何影响单个微生物的行为，使用一个主动运动粒子和有限宽度轨迹的简单现象学模型。每个微生物的有效动力学呈现为随机积分方程的形式，轨迹相互作用表现为短期记忆。对于低于涌现临界值的中等耦合强度，动力学在超扩散重定向阶段后表现出方向和位置的有效扩散。我们报告了模型中涌现的看似反直觉的垂直对齐机制的实验验证。