抖动活性物质：具有平移与取向记忆的相场晶体模型

大多数活性物质场论忽略了记忆和惯性的影响。然而，近期实验发现惯性延迟对于自驱动粒子的运动十分重要。对这些效应进行理论描述的一个主要挑战在于，可取向粒子同时具有平移和取向自由度，二者未必在同一时间尺度上弛豫，这使得标准方法难以应用。在本工作中，我们推导了具有两个不同时间尺度的软物质系统场论的一般数学形式。由此可获得具有平移与取向记忆的极性（即非球形或活性）粒子的相场晶体模型。值得注意的是，该理论关于时间导数是三阶的，因此可视为一种时空抖动动力学。我们得到了该模型的相图，表明与被动情形不同，液相的线性稳定性依赖于阻尼系数。此外，我们研究了活性物质中的声波。研究发现，在活性流体中存在两种不同的声传播机制。对于特定参数值及足够高的频率，由极化波介导的声比相同频率下通常由压力波介导的被动声经历的阻尼更小。通过组合不同模态，可基于活性流体实现声学频率滤波器。