无序密集活性物质中同步旋转的涌现
软凝聚态物质
2023-02-21 v1
摘要
我们考虑了当对齐的活性粒子在随机分布的障碍物（代表二维中的淬火噪声）存在下运动时涌现出的丰富多样的集体运动模式。为了深入了解所涉及的复杂流动及其间的转变，我们使用了一个简单模型，该模型允许观察和分析那些通过实验或解析计算较难直接获取的行为。尽管施加的无序是各向同性的，我们发现了一系列对称性破缺态。特别地，随着扰动水平的增加，自驱动粒子系统的集体运动模式从 i) 定向流动，经过 ii) 局部定向或局部旋转流动的混合态，转变为 iii) 一种新颖的、全局同步的旋转态，从而系统违反了整体手性对称性。最后，该相态过渡到 iv) 观察到局部同步旋转团簇的状态。从极性流动到整体同步的转变方式可被解释为表明一种非互易相变。我们的模拟表明，当两者都存在时，淬火噪声而非散粒噪声主导了系统的行为。
引用
@article{arxiv.2302.09439,
title = {Emergence of synchronised rotations in dense active matter with disorder},
author = {Danial Vahabli and Tamas Vicsek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.09439},
year = {2023}
}
备注
27 pages, 7 figures. revised version is accepted to Communication Physics, not published yet