活性与热物质中淬火后的非平衡力
统计力学
2018-03-28 v2
摘要
众所周知，非平衡系统由于密度或动量等量的守恒而表现出长程关联。这进而导致长程涨落诱导（Casimir）力，据预测其出现在多种非平衡环境中。在此，我们研究此类力，它们是在介质的温度或活性发生突变（“淬火”）后，在平行板或气体中紧凑夹杂物之间瞬时产生的。解析计算以及对被动或活性布朗粒子的数值模拟表明存在两种截然不同的力：(i) 淬火的直接效应是介质粒子在浸入物体上的吸附或脱附，这进而引发一个弛豫（平均）密度的波前。这导致与时间相关的密度诱导力。(ii) 淬火的长期效应是密度涨落被改变，表现为瞬态（长程）（成对）关联以扩散方式弛豫至其（短程）稳态极限。结果，瞬态涨落诱导力出现。我们讨论了涨落诱导力与密度诱导力在普适性、随时间弛豫以及随物体间距标度方面的性质。它们不同的特征使我们可以在模拟数据中区分这两类力。最后，我们提出了若干用于实验观测的方案。
引用
@article{arxiv.1711.11323,
title = {Non-equilibrium forces following quenches in active and thermal matter},
author = {Christian M. Rohwer and Alexandre Solon and Mehran Kardar and Matthias Krüger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.11323},
year = {2018}
}
备注
- Added Journal reference and DOI - Modified title - Fixed minor typos - Added plot of Eq. (32) [16 pages, 11 figures]