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活跃物质中机械松弛的序度与形状依赖性

软凝聚态物质 2025-12-02 v1 生物物理

摘要

在生长、分裂和机械相互作用相互作用导致的各向异性粒子系统中发生集体动力学,这些相互作用常通过粒子形状来中介。在经典的椭圆形、 rod 状生长模型中,流动引起的对齐与分裂几何相互强化,导致受约束下稳健的液晶有序。本文通过考虑形状可为椭圆形的光滑凸形粒子,引入了另一 regime——生长周期中可为椭圆形的几何形状,创造了两种对齐机制之间的可调竞争。我们使用椭圆形和圆角矩形粒子在通道和开放域几何中进行基于代理的仿真,系统性地变更分裂长宽比,以跨越合作与竞争 regime。我们发现,椭圆形生长可逆转经典的流动对齐,破坏中间 regime 中的微域形成,开启具有修改微域动力学的新 regime于自由扩张和持续定向动力学于通道几何中。这些发现通过基于序度和形状依赖机械松弛的解释进行解释,该解释得到明确测量值的支持。这为有效描述集体各向异性增殖动力学提供了关键要素。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.01950,
  title  = {Order and shape dependence of mechanical relaxation in proliferating active matter},
  author = {Jonas Isensee and Lukas Hupe and Philip Bittihn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.01950},
  year   = {2025}
}

备注

9 pages, 5 figures