swarmalators 系统中的有序、混沌与维度转变

类似于精子个体在空间中自组织的同时也力求尾部摆动的同步，若干自然与人工系统展现出群集与同步的涌现。这些现象的产生与相互作用已被名为 swarmalators 的假想粒子集合所刻画，每个粒子具有位置和相位，其动力学相互影响，且受其邻居的空间-相位状态影响。在本工作中，我们引入了一个可在二维空间中移动的 swarmalators 可解模型。我们表明可以涌现出多种静态和活跃的集体状态，并推导了随着模型参数变化每种状态出现的必要条件。在某些情况下，这些条件阐明了状态间的多稳态现象。值得注意的是，在活跃状态下，个体表现出混沌行为，在某些条件下保持空间相关性，而在其他条件下打破空间相关性，我们将其解释为维度转变。