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改变环境中的合成活性粒子间歇性运动

流体动力学 2025-12-19 v1 软凝聚态物质 混沌动力学 斑图形成与孤子

摘要

我们实验性地研究了由在环形流体浴中受重力支撑、超步滴落组成的合成活性粒子动力学。通过驱动双频率波形,滴子表现出交替的活性(步行)和静默(弹跳)相位,产生环向间歇性运动。单独跟踪滴子揭示了粒子角位置时间序列中的准层流混沌动力学,特点是被短暂的不规则活动爆发中断的层流平台。增加驱动幅度会引起活性粒子间歇性动力学的质变,这源于其法拉第波场环境中的对称性破缺:连续的 SO(2) 对称“频道”波逐渐转变为离散的“陷阱”模式。这些发现表明,环境对称性和时空结构如何调制合成活性物质的运动和间歇性。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.16135,
  title  = {Intermittent Motility of a Synthetic Active Particle in Changing Environments},
  author = {Rudra Sekhri and Rahil N. Valani and Tapio Simula},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.16135},
  year   = {2025}
}

备注

5 pages, 4 figures