非平衡系统中的熵力：鸟群
统计力学
2016-06-01 v1 生物物理
种群与进化
摘要
当鸟聚集形成鸟群时，它们各自速度的分布围绕鸟群平均速度变窄。我们认为，在位置和速度联合分布的广泛模型类别中，这种变窄产生了一种熵力，反对鸟群的凝聚。这种力的大小强烈依赖于鸟之间的相互作用性质：如果鸟与固定数量的邻居耦合，熵力较弱；而如果它们与固定距离内的所有其他鸟耦合，熵力足以撕裂鸟群。类似的熵力应出现在其他非平衡系统中。对于蛋白质结构和氨基酸序列的联合分布，这些力有利于“高度可设计”结构的出现。
引用
@article{arxiv.1412.8654,
title = {Entropic forces in a non-equilibrium system: Flocks of birds},
author = {Michele Castellana and William Bialek and Andrea Cavagna and Irene Giardina},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.8654},
year = {2016}
}