自推进器与活性游动体的运动学矩阵理论及普适性

我们描述了一种高效且简约的基于矩阵的理论，用于研究自推进器和活性游动体（如纳米马达或运动细菌）的系综行为，这些行为通常通过基于微分方程的朗之万或福克-普朗克形式体系进行研究。运动基本过程的运动学效应被整合到一个称为“运动学矩阵”的矩阵中，通过简单的矩阵代数，我们可以立即从中获得关联函数以及角度和位置变量的均值与方差（从而得到有效扩散率）。运动学矩阵形式体系使我们能够将各种自推进器的行为重铸为统一的形式，揭示了它们系综行为在涌现的新时间尺度上的普适性。活性涨落和流体动力学相互作用可以表示为独立自推进器的加性组合。