离子化活性粒子间的迁移律动力学:无序与噪声的相互作用
软凝聚态物质
2026-05-05 v1 统计力学
摘要
最近的研究表明,活性粒子物质可以通过无显式对齐相互作用而从众产生全局极化秩序。本文我们考察了在部分粒子被随机固定在空间位置的离子化活性粒子体系。这些固定粒子仅允许旋转运动,但仍与移动 population 之间存在化学耦合。此外,还将角向噪声纳入旋转动力学以捕捉随机效应。为阐明无序与噪声之间的相互作用,我们基于极化秩序及其涨落构建相图,并系统分析相关的无序驱动和噪声驱动的相变。意外地发现,由噪声驱动的相变显著取决于粒子密度,而当控制参数为固定比例时,此类密度依赖性并不存在。也检查了这些相变的有限大小效应。有效相互作用范围——由与屏蔽离子化相互作用相关的系数所决定——在集体行为中发挥关键作用。当有效相互作用范围远小于系统规模时,系统表现出密度带形成,这一特征在长程相互作用 regime 中不存在。此外,在相变点附近,对于短程相互作用的情况,序参数分布呈双峰。
引用
@article{arxiv.2605.02854,
title = {Emergent flocking dynamics in chemorepulsive active colloids: interplay of disorder and noise},
author = {Sagarika Adhikary and Rajesh Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.02854},
year = {2026}
}
备注
11 Pages, 6 Figures