中文

活性布朗粒子的惯性动力学

软凝聚态物质 2022-10-03 v1 介观与纳米尺度物理 统计力学

摘要

活性布朗运动通常假设为球形过阻尼粒子。然而,自驱动粒子往往既不对称也不过阻尼,却承受来自周围环境的随机涨落。活性布朗运动已被推广到包含不对称粒子。另外,近期研究揭示了惯性和宏观尺寸粒子或在低摩擦环境中的粒子的重要性。我们旨在将先前发现整合为具有惯性的自驱动不对称粒子的通用描述。我们推导了该粒子的Langevin方程以及相应的Fokker-Planck方程。此外,给出一个公式,可通过测量粒子轨迹来重构其流体动力阻力矩阵。Langevin方程的数值解表明,无论粒子形状如何,零温度无噪声轨迹均以惯性过渡阶段开始并收敛于圆柱螺旋线。我们针对许多微生物所展现的螺旋运动讨论了这种普适收敛性。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.01960,
  title  = {Inertial dynamics of an active Brownian particle},
  author = {Jonas Mayer Martins and Raphael Wittkowski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.01960},
  year   = {2022}
}

备注

18 pages, 3 figures