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机械淬火受限群体中的信息流

生物物理 2024-04-03 v1 软凝聚态物质 统计力学

摘要

群体中的生命体出于各种原因相互交流并传递信息。这可能是为了觅食、迁徙,或是为了逃避威胁和障碍等。它们通过彼此之间以及与环境的相互作用来实现这一点。统计力学与信息论的工具可用于分析被建模为活性(即自驱动)粒子的生命体之间的信息流。在此,我们考虑限制在圆形陷阱中的活性粒子。粒子的自组织关键取决于陷阱边界是软的还是硬的。我们瞬间将陷阱边界从软淬火至硬。在机械淬火之后,粒子突然发现自己处于硬势阱中。当边界为软时稳定的活性粒子自组织集群变得不稳定。集群在淬火后经历极端变形,以寻找适合硬势阱的另一种稳定构型。伴随着结构弛豫,关于淬火的信息也在整个变形集群中流动。在此,我们通过计算局部转移熵来量化信息流。我们发现该信息流跨越整个集群,并以弹道方式传播。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.01942,
  title  = {Flow Of Information In a Mechanically Quenched Confined Flock},
  author = {Md. Samsuzzaman and Mohammad Hasanuzzaman and Ahmed Sayeed and Arnab Saha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.01942},
  year   = {2024}
}