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从块体到微相分离:标量活性物质的微扰重整化群分析

统计力学 2019-03-26 v2

摘要

我们考虑一个动力学场论(Active Model B+),它通过对标量场扩散相分离的均衡 Model B 做最小扩展,加入打破时间反演对称性的主导阶项。最近研究表明,此类活性项可使 Model B 的块体相分离被有限长度尺度上的微相分离稳态所取代。该现象在平均场层面被理解为源于活性诱导的奥斯特瓦尔德熟化机制反转,而该机制正是被动流体中块体相分离的动力学路径。这种反转仅在特定活性参数范围内发生。本文超越平均场分析,发展了 11 圈重整化群(RG)方法。我们首先证明,在仍存在块体相分离的参数范围内,临界点形式上属于与被动 Model B 相同的(Wilson-Fisher)普适类。相反,在关联微相分离的参数范围内,我们发现对于 d2d\geq 2,RG 流的不稳定非平衡不动点在 d2+d\to 2^+ 时与 Wilson-Fisher 点碰撞并使其在 d=2d=2 中不稳定。在大活性下,该区域的流指向强耦合。我们认为,在物理相关维度 d=2d=233 中,活性系统到微相分离的相变极可能属于一个新的非平衡普适类。由于它受 RG 流的强耦合区支配,我们的微扰分析未能定量刻画这一新类。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.10433,
  title  = {From bulk to microphase separation in scalar active matter: A perturbative renormalization group analysis},
  author = {Fernando Caballero and Cesare Nardini and Michael E. Cates},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.10433},
  year   = {2019}
}

备注

Manuscript accepted for Journal of Statistical Mechanics: theory and experiment