自驱动玻璃形成体系中的熵标度律

从平衡结构预测输运是液体态物理中的一个挑战性问题。此处我们探究由自驱动“活性”粒子组成的玻璃形成液体,并表明增加自驱动持续时间 $\tau_p$ 使对关联超额熵 $S_2$ 更负,从而减少每个粒子可访问的构型数。在有效温度 $T$ 的中等值处,自扩散呈阿伦尼乌斯形式,且以约化形式服从类 Dzugutov 标度律 $D^* \sim e^{\alpha S_2}$,直接给出标度公式 $S_2 \sim -1/T$。在强过冷区,Dzugutov 律不适用,熵服从幂律 $S_2 \sim -1/T^{\beta}$,一直延伸到玻璃转变 $T_g$。为证明普适性,我们在一例中设粒子相互作用为纯排斥(PR),另一例为 Lennard-Jones (LJ),发现两种情况下所报道的标度律在 $\tau_p$ 三个数量级变化范围内均稳健。我们的结果可应用于活性胶体悬浮液、细菌浴中的被动示踪物以及自驱动颗粒介质等输运问题。