活性缺陷的流体动力学：从有序到混沌再到缺陷有序

拓扑缺陷在二维材料物理中起着突出作用。当活性向列相被驱离平衡时，向错缺陷可获得自发自推进，并在增殖时驱动自持流动。在此我们构建了一个被大量此类缺陷打断的二维活性向列相的通用流体动力学理论。我们的方程描述了表征活性湍流的流动与时空缺陷混沌，即便在缺陷解束缚相变附近也是如此。在高活性下，非平衡力矩与多体屏蔽共同作用，使活性向错自发破缺旋转对称性，形成集体运动的缺陷有序极液体。通过认缺陷为相关准粒子激发，我们构建了二维活性向列相的综合相图。利用我们的流体动力学方法，我们还表明活性梯度可充当“电场”，驱动拓扑电荷的分选。这展示了我们连续介质模型的通用性，及其在量化利用空间非均匀活性控制活性流动、以及制造具有靶向输运能力的活性器件方面的相关性。