非互易对齐在活性混合物中诱导非对称聚集
软凝聚态物质
2024-12-20 v3 统计力学
摘要
异质性在本质上处于非平衡态的生物和合成活性物质系统中无处不在。通常，此类活性混合物不仅涉及各组分之间的保守相互作用，还涉及非互易耦合，而后者对集体行为的全部后果仍然难以捉摸。在此，我们研究了一种极简的活性非互易混合物，其同时具有对称各向同性相互作用和非互易极性相互作用。通过结合从微观方程推导出的流体动力学理论和基于粒子的模拟，我们提供了一种跨尺度的视角，以观察即使在不存在振荡不稳定性的情况下也会发生的丰富动力学。我们特别表明，仅非互易对齐就能够在原本完全对称的参数下诱导非对称聚集。这些密度不均匀性超越了类 Vicsek 系统中典型的带状形成。在非对称聚集状态下，单物种团簇追逐另一物种更稀薄的聚集区。
引用
@article{arxiv.2403.19291,
title = {Non-reciprocal alignment induces asymmetric clustering in active mixtures},
author = {Kim L. Kreienkamp and Sabine H. L. Klapp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.19291},
year = {2024}
}