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增殖与运动活性物质混合物中的相分离

软凝聚态物质 2025-06-11 v2 统计力学 生物物理

摘要

增殖与运动是生物系统中普遍的活动驱动力。在这里,我们研究了一种由运动粒子和增殖粒子组成的致密二元混合物,其相互作用仅为排斥,其中增殖子群体的稳态通过压力诱导移除来维持。通过计算机模拟,我们证明该系统在高密度和足够弱的自推进条件下自然出现相分离。我们表明凝聚是由生长相诱导的运动粒子之间的相互作用引起的,并在仅含运动粒子的有效模型(具有吸引力相互作用)中重现了这一行为。我们的结果建立了一种新型相变,并为将致密细胞群体(如细菌菌落或肿瘤)的物理重新解释为混合活性物质系统铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.05288,
  title  = {Phase separation in a mixture of proliferating and motile active matter},
  author = {Lukas Hupe and Joanna M. Materska and David Zwicker and Ramin Golestanian and Bartlomiej Waclaw and Philip Bittihn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.05288},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages, 4 figures; small changes